1684年，英国的几位一流科学家在研究天体运动时已经意识到了引力与距离的平方成反比的关系，但是他们无法给予它严谨的数学证明，同时，他们也无法证明开普勒第一定律，即行星围绕太阳运行的轨道是一个椭圆。
抱着对科学严谨的态度，埃德蒙·哈雷专程找到了牛顿。牛顿回答了哈雷的疑问。
不久，牛顿将一篇条理清晰、逻辑性很强的计算稿寄给了哈雷。在手稿中，牛顿对万有引力公式进行了推导、计算，并用数学方法证明了开普勒第一定律。牛顿还进一步提出万有引力在自然界中是普遍存在的，它不仅为太阳所专有，在其他任何星体中都存在。
1685年初，牛顿开始撰写他的力学巨著。在哈雷的帮助下，经历了异常艰辛的写作之后，1687年4月，这部力学巨著终于全部完成了。
牛顿将他的这部著作命名为《自然哲学的数学原理》(简称《原理》）。《原理》分三卷，第一卷提出了质量、动量、惯性力及向心力、绝对时间、绝对空间、绝对运动概念，并着重论述了机械运动的三个基本定律，即牛顿三大运动定律。牛顿三大运动定律揭示了自然界的力与运动之间的本质关系，因此成为经典力学的基本定律。它可以用来预测、计算物体在力的作用下将产生的运动结果，并对现代科技起了指导性作用。航天器的飞行遵循的基本原理就是牛顿第三运动定律。例如火箭，它依靠喷射燃料时所产生的反作用力升空。
《原理》第二卷以严谨的天体力学理论论述了向心力和回转轨道之间的数学关系，以及物体在有阻力介质中的运动，证明了笛卡尔的旋涡模型说不能成立。
《原理》第三卷中，牛顿将他的力学理论应用到天体运动，论述了万有引力和质量的关系，并用他的万有引力定律来解释自然界中的各种现象，如太阳系中的行星、卫星、彗星等天体的运行以及海洋潮汐等现象。
《原理》的诞生受到了许多学者的怀疑，同时也遭到了宗教界的攻击。但是，人们终于接受了《原理》。因为越来越多的天文现象证明了万有引力定律的正确性。
对万有引力定律正确性的第一个证明是对地球形状的证明。1735年和1736年，法国科学院组织了两支远征队前往赤道地区进行实地测量。测量的结果表明牛顿的观点是正确的。
万有引力理论的另一成功例证是它预言了哈雷彗星的回归。在《原理》第三卷中，牛顿断定彗星是太阳系中的一种天体，它们的运行符合万有引力定律的支配。在哈雷去世17年后的1758年圣诞节，这颗彗星如约而至。全世界所有的天文学家都为这个时刻激动不已，他们将它命名为“哈雷彗星”。
现在，牛顿《原理》中所反映的科学思想已成为一种文化素养而被现代人普遍接受。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
