在《自然哲学的数学原理》这部书中,牛顿从数学上论证了万有引力定律,指出在万有引力作用下,物体运动轨迹有3种,当行星最初速度不很大、离太阳不很远时,是椭圆轨道,当最初离太阳很远或速度很大时,就是抛物线轨道或双曲线轨道,这样的物体仅仅在太阳附近出现一次,以后便永远消失了,偶尔到太阳系作客的彗星就是这种轨道。