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自然哲学的数学原理
1.10.5.3 命题XXI 定理XVI
命题XXI 定理XVI

设某一流体的密度与压力成比例,且它的部分被与离中心的距离成反比的向心力向下牵引:我说,如果那些距离被取作连比,流体的密度在相同的距离上亦成连比。

指定ATV为流体压在其上的球形底面,设S为中心,距离SA,SB,SC,SD,SE,SF,等等成连比。竖立垂线AH,BI,CK,DL,EM,FN,等等,它们如同在位置A,B,C,D,E,F[等等]上的介质的密度;则在那些位置的比重如同(AH)/(AS),(BI)/(BS),(CK)/(CS)等等,或者同样,如同(AH)/(AB),(BI)/(BC),(CK)/(CD),等等。首先假设这些重力自A到B,自B到C,自C到D,等等,均匀地持续,减量阶梯式地在点B,C,D,等等发生。且这些重力乘以高度AB,BC,CD,等等得出压力AH,BI,CK,等等,由于它们底部ATV(按照定理XV)被压迫。所以小部分A承担了全部的压力AH,BI,CK,DL,如此以至无穷;且小部分B承担了除第一个AH之外的全部压力;又小部分C承担了除前两个AH,BI之外的全部压力;且如此继续下去;且因此第一个小部分A的密度AH比第二个小部分B<267.tif>,+58.4mm。35.2mm,Y#的密度BI如同总和AH+BI+CK+DL,以至无穷,比总和BI+CK+DL,[+]等等。且第二个小部分B的密度BI比第三个小部分C的密度,如同总和BI+CK+DL,[+]等等,比总和CK+DL,[+]等等。所以那些和与它们的差AH,BI,CK,等等,成比例,且因此[那些和]成连比(由本卷引理I),且所以差AH,BI,CK,等等,与和成比例,[差]亦成连比。所以,由于在位置A,B,C,等等的密度如同AH,BI,CK,等等,它们亦成连比。跳跃地进行,且由错比,在成连比的距离SA,SC,SE,密度AH,CK,EM成连比。且由同样的论证,在任意成连比的距离SA,SD,SG,密度AH,DL,GO成连比。现在点A,B,C,D,E,等等会合,使得比重的级数自底部A至流体的顶端成为连续的,则在任意成连比的距离SA,SD,SG,总构成连比的密度AH,DL,GO,将仍保持连比。此即所证

系理 因此,如果在两个位置上流体的密度被给定,置为A和E,能推知它在其他任一位置Q的密度。以S为中心,SQ,SX为直角渐近线画双曲线截垂线AH,EM,QT于a,e,q,且截向渐近线SX落下的垂线HX,MY,TZ于h,m和t。使面积YmtZ比给定的面积YmhX如同给定的面积EeqQ比给定的面积EeaA;则延长的直线Zt割下的直线QT与密度成比例。因为,如果直线SA,SE,SQ成连比,则面积EeqQ,EeaA相等,且因此与这些成比例的面积YmtZ,XhmY亦相等,又直线SX,SY,SZ,亦即,AH,EM,QT成连比,正如它们应当的。且如果直线SA,SE,SQ作为在连比级数中的任意排列(ordo)而得到,直线AH,EM,QT,由于双曲线的面积成比例,将在另一连比量的级数中得到相同的排列。