關於行星運動的爭論
1684年1月24日哈雷在皇家學會會議上發表「克卜勒第三定律可以推出重力與距離平方成反比」的見解。當時許多皇家學會院士，包括當時任職於學會的虎克，之前擔任皇家學會主席並設計聖保羅大教堂的維恩和哈雷，都積極想要從遵循反平方律的重力來導出克卜勒行星運動三大定律。
當時虎克號稱他已經得到完整的證明，還宣稱正式發表前，他不想給哈雷與維恩看。維恩為此還懸賞給反平方力的引力會造成橢圓軌道的證明，但是虎克卻遲遲拿不出令維恩以及哈雷滿意的證明來。
這令兩人非常光火。顯然虎克這傢伙是在故弄玄虛，分明是做不出來嘛！但是這個爭議卻被一件意料外的悲劇所打斷，哈雷的父親失蹤了！事實上老哈雷的再婚是一場災難，五周後確定老哈雷已經身亡，為了處理父親的身後事與家中的產業等問題，哈雷搞得身心俱疲，無暇他顧。
五個月後，哈雷才終於結束俗事纏身的狀態，前去劍橋拜訪艾薩克．牛頓，沒想到這一趟旅行竟然改變了他們兩個人的人生。
和牛頓的命運相會
為什麼哈雷會想去拜訪牛頓呢？雖然牛頓之前曾對天文學下過功夫，但是他並沒有將他的研究公諸於世3。而且1671年他公開的色彩理論遭到虎克的嚴厲批評，此事讓他勃然大怒，不再與皇家學會來往。
1679年11月，虎克曾寫了一封公開信給牛頓，希望他能將最近的研究成果與學會分享；牛頓回信提到或許可以靠測量垂直落體到達地面的水平位移（向東）來證明地球的自轉。
不料虎克馬上寫信指正除了向東之外還會有向南的位移，並且提醒牛頓，重力並非均勻，靠近中心時重力會變大。虎克還提到物體拋下的軌跡看起來應該像是橢圓，但沒有給出任何具體的數學證明；並在最後一封信中提到重力應該與距離成反比，他的理由是在重力影響下運動的物體速度與距離成反比；這其實是不對的。
牛頓在與虎克的通信中逐漸了解向心力可以導出克卜勒第二定勒，但一如往常地沒有公開。不過基於牛頓精通數學的名聲，哈雷相信牛頓幫得上忙，他就冒險去劍橋跟這位素來以不好相處聞名的怪咖討教了。
當哈雷一開口問，如果重力是反平方力，那麼行星軌道應該為何時？牛頓居然毫不假思索地馬上回說：「是橢圓軌道。」
哈雷馬上要求看證明，牛頓在紙堆裡找來找去卻找不到，於是他答應重算一次再寄給哈雷。
到了11月牛頓就將這份證明的短文《關於在軌道中的物體運動》寄給哈雷。如獲至寶的哈雷馬上再去劍橋拜訪牛頓，並說服牛頓將這些結果分享給皇家學會。至今皇家學會還保留著這件文件的複本。
哈雷進一步說服牛頓將結果擴充並將成果出版成《自然哲學的數學原理》，這本書被認為是科學史上最重要的論著之一。原本牛頓打算寫兩卷，沒想到寫到後來變成三卷；全書第一卷《論物體的運動》研究物體在無阻尼環境中的運動，牛頓證明了物體在受到遵從平方反比定律的力作用下沿圓錐曲線軌道運動。
第二卷主要討論物體在阻尼介質中運動的內容；牛頓寫這一卷是要反駁笛卡兒的理論。笛卡兒認為行星的運動是由於受到宇宙間的巨大漩渦的帶動，而牛頓指出漩渦理論與天文觀測結果完全不合。
第三卷《論宇宙的系統》則是將萬有引力運用到各種天文現象上。牛頓在書中提到兩位歐陸的科學家──伊斯梅爾．布里阿德與喬瓦尼．阿方索．博雷利4，他們都比虎克還早提出反平方引力，但是都沒有證明。
後來法國科學家亞歷克西斯．克萊羅（Alexis Clairaut）在參詳相關文獻後這麼說：「瞥見一項真理與證明它相差何止千里。」
史上第一份氣象學的地圖
1691年，牛津大學的薩維爾（Savilian）天文學講座教授出缺，自信滿滿的哈雷提出申請，沒想到卻碰了一鼻子灰，反對最力的人居然是學生時代對他讚譽有加的弗蘭斯蒂德。
原來弗蘭斯蒂德對牛頓沒有在《原理》一書中對他和「他的天文台」的功勞表達感謝感到很不滿，連帶地對哈雷也很不爽。不過他打出冠冕堂皇的理由，居然是哈雷的基督教信仰有問題。他寫信給牛津，甚至宣稱哈雷會「敗壞青年」呢！
求職受挫並沒有影響哈雷旺盛的求知欲與行動力。1685~1693年，他在《自然科學會報》擔任編輯，1686年他出版一份「季風與信風的地圖」5，這是史上第一份氣象學的地圖。
1693年，哈雷發表一篇關於人壽保險的文章，他基於一個德國小城的完整數據紀錄，來分析死亡年齡。這篇文章為英國政府出售人壽保險提供了堅實的基礎，英國政府因此確定一個合理的價格。哈雷的這篇文章對保險統計科學有深刻的影響，該成就現在被視為人口學史上的一件大事。
量測地磁
1696年，牛頓被任命為皇家鑄幣廠廠長，他很講義氣地讓哈雷當他的副手，負責在契斯特（Chester）鑄幣廠當副審計長。哈雷做了兩年，直到這個職位被取消為止。1698年，英王威廉三世任命哈雷擔任一艘探險船的船長，目的是研究地球的磁場。
船出發沒多久，哈雷就發現他手下的水手們根本不服從他，處處與他作對，所以1699年7月探險船就被迫返回英國。兩個月後，他再次展開大西洋的航行。這一次他一共花了兩年的時間在大西洋上，從北緯52度一直航行到南緯52度。
1700年9月6日他平安回到英國，隔年就發表了《通用指南針變化圖》。這張是第一張畫有等磁偏線（isogonic line）的地圖。
七十六年來一次的慧星
1703年11月哈雷終於得償宿願，被指定為牛津大學的薩維爾幾何學講座教授。二年後哈雷發表了《天文學對彗星的簡介》，他在檢視歷史的紀錄後，發現1682年出現的這顆彗星與1531年阿皮昂、1607年克卜勒觀測的彗星軌道要素（orbital elements）幾乎相同，因此哈雷推斷這三顆彗星是同一顆彗星，週期在75~76年之間；在粗略的估計行星引力對彗星的攝動之後，他預測這顆彗星在1758年會再回來。
1718年，哈雷通過比較他的天體測量數據和古希臘天文學家希帕克里特斯6 的數據，發現恆星自行運動（proper motion）。恆星自行是恆星相對於太陽系的質量中心，隨著時間變化的推移所顯示出角度上的改變，這是由於該恆星相對於我們有橫向運動所致。通常這個效應很小，只有離太陽很近的星才有可能觀測得到。哈雷參考古希臘的記載後發現，天狼星在1800年內向南偏移至少30角秒。這真是了不起的成就。
慧星回來了
1742年，哈雷坐在天文台的椅子上，他違背醫師囑咐喝下一杯酒後，安詳離世，享壽八十六歲。他被葬在倫敦東南的聖瑪格麗特教堂。但是哈雷的名聲在十六年後再次回到人間。
1758年12月25日，德國的一位農夫兼業餘天文學家約翰．帕利奇觀測到之前哈雷預測會在1758年再度回來的彗星，證明了哈雷的預測是正確的。不過慧星受到木星和土星攝動的影響延遲了618天，直到1759年3月13日才通過近日點。
三位法國數學家亞歷克西斯．克萊羅、傑羅姆．拉朗德和妮可-雷訥．勒波特組成的小組事先就算出這個效果，但他們預測的日期是4月13日，比實際通過近日點的時間晚了一個月。彗星回歸的確認是牛頓天體物理學最早成功的預測。
1759年，法國天文學家拉凱葉將這顆彗星命名為「哈雷彗星」，以此紀念愛德蒙．哈雷的功勳。
1684年1月24日哈雷在皇家學會會議上發表「克卜勒第三定律可以推出重力與距離平方成反比」的見解。當時許多皇家學會院士，包括當時任職於學會的虎克，之前擔任皇家學會主席並設計聖保羅大教堂的維恩和哈雷，都積極想要從遵循反平方律的重力來導出克卜勒行星運動三大定律。
當時虎克號稱他已經得到完整的證明，還宣稱正式發表前，他不想給哈雷與維恩看。維恩為此還懸賞給反平方力的引力會造成橢圓軌道的證明，但是虎克卻遲遲拿不出令維恩以及哈雷滿意的證明來。
這令兩人非常光火。顯然虎克這傢伙是在故弄玄虛，分明是做不出來嘛！但是這個爭議卻被一件意料外的悲劇所打斷，哈雷的父親失蹤了！事實上老哈雷的再婚是一場災難，五周後確定老哈雷已經身亡，為了處理父親的身後事與家中的產業等問題，哈雷搞得身心俱疲，無暇他顧。
五個月後，哈雷才終於結束俗事纏身的狀態，前去劍橋拜訪艾薩克．牛頓，沒想到這一趟旅行竟然改變了他們兩個人的人生。
和牛頓的命運相會
為什麼哈雷會想去拜訪牛頓呢？雖然牛頓之前曾對天文學下過功夫，但是他並沒有將他的研究公諸於世3。而且1671年他公開的色彩理論遭到虎克的嚴厲批評，此事讓他勃然大怒，不再與皇家學會來往。
1679年11月，虎克曾寫了一封公開信給牛頓，希望他能將最近的研究成果與學會分享；牛頓回信提到或許可以靠測量垂直落體到達地面的水平位移（向東）來證明地球的自轉。
不料虎克馬上寫信指正除了向東之外還會有向南的位移，並且提醒牛頓，重力並非均勻，靠近中心時重力會變大。虎克還提到物體拋下的軌跡看起來應該像是橢圓，但沒有給出任何具體的數學證明；並在最後一封信中提到重力應該與距離成反比，他的理由是在重力影響下運動的物體速度與距離成反比；這其實是不對的。
牛頓在與虎克的通信中逐漸了解向心力可以導出克卜勒第二定勒，但一如往常地沒有公開。不過基於牛頓精通數學的名聲，哈雷相信牛頓幫得上忙，他就冒險去劍橋跟這位素來以不好相處聞名的怪咖討教了。
當哈雷一開口問，如果重力是反平方力，那麼行星軌道應該為何時？牛頓居然毫不假思索地馬上回說：「是橢圓軌道。」
哈雷馬上要求看證明，牛頓在紙堆裡找來找去卻找不到，於是他答應重算一次再寄給哈雷。
到了11月牛頓就將這份證明的短文《關於在軌道中的物體運動》寄給哈雷。如獲至寶的哈雷馬上再去劍橋拜訪牛頓，並說服牛頓將這些結果分享給皇家學會。至今皇家學會還保留著這件文件的複本。
哈雷進一步說服牛頓將結果擴充並將成果出版成《自然哲學的數學原理》，這本書被認為是科學史上最重要的論著之一。原本牛頓打算寫兩卷，沒想到寫到後來變成三卷；全書第一卷《論物體的運動》研究物體在無阻尼環境中的運動，牛頓證明了物體在受到遵從平方反比定律的力作用下沿圓錐曲線軌道運動。
第二卷主要討論物體在阻尼介質中運動的內容；牛頓寫這一卷是要反駁笛卡兒的理論。笛卡兒認為行星的運動是由於受到宇宙間的巨大漩渦的帶動，而牛頓指出漩渦理論與天文觀測結果完全不合。
第三卷《論宇宙的系統》則是將萬有引力運用到各種天文現象上。牛頓在書中提到兩位歐陸的科學家──伊斯梅爾．布里阿德與喬瓦尼．阿方索．博雷利4，他們都比虎克還早提出反平方引力，但是都沒有證明。
後來法國科學家亞歷克西斯．克萊羅（Alexis Clairaut）在參詳相關文獻後這麼說：「瞥見一項真理與證明它相差何止千里。」
史上第一份氣象學的地圖
1691年，牛津大學的薩維爾（Savilian）天文學講座教授出缺，自信滿滿的哈雷提出申請，沒想到卻碰了一鼻子灰，反對最力的人居然是學生時代對他讚譽有加的弗蘭斯蒂德。
原來弗蘭斯蒂德對牛頓沒有在《原理》一書中對他和「他的天文台」的功勞表達感謝感到很不滿，連帶地對哈雷也很不爽。不過他打出冠冕堂皇的理由，居然是哈雷的基督教信仰有問題。他寫信給牛津，甚至宣稱哈雷會「敗壞青年」呢！
求職受挫並沒有影響哈雷旺盛的求知欲與行動力。1685~1693年，他在《自然科學會報》擔任編輯，1686年他出版一份「季風與信風的地圖」5，這是史上第一份氣象學的地圖。
1693年，哈雷發表一篇關於人壽保險的文章，他基於一個德國小城的完整數據紀錄，來分析死亡年齡。這篇文章為英國政府出售人壽保險提供了堅實的基礎，英國政府因此確定一個合理的價格。哈雷的這篇文章對保險統計科學有深刻的影響，該成就現在被視為人口學史上的一件大事。
量測地磁
1696年，牛頓被任命為皇家鑄幣廠廠長，他很講義氣地讓哈雷當他的副手，負責在契斯特（Chester）鑄幣廠當副審計長。哈雷做了兩年，直到這個職位被取消為止。1698年，英王威廉三世任命哈雷擔任一艘探險船的船長，目的是研究地球的磁場。
船出發沒多久，哈雷就發現他手下的水手們根本不服從他，處處與他作對，所以1699年7月探險船就被迫返回英國。兩個月後，他再次展開大西洋的航行。這一次他一共花了兩年的時間在大西洋上，從北緯52度一直航行到南緯52度。
1700年9月6日他平安回到英國，隔年就發表了《通用指南針變化圖》。這張是第一張畫有等磁偏線（isogonic line）的地圖。
七十六年來一次的慧星
1703年11月哈雷終於得償宿願，被指定為牛津大學的薩維爾幾何學講座教授。二年後哈雷發表了《天文學對彗星的簡介》，他在檢視歷史的紀錄後，發現1682年出現的這顆彗星與1531年阿皮昂、1607年克卜勒觀測的彗星軌道要素（orbital elements）幾乎相同，因此哈雷推斷這三顆彗星是同一顆彗星，週期在75~76年之間；在粗略的估計行星引力對彗星的攝動之後，他預測這顆彗星在1758年會再回來。
1718年，哈雷通過比較他的天體測量數據和古希臘天文學家希帕克里特斯6 的數據，發現恆星自行運動（proper motion）。恆星自行是恆星相對於太陽系的質量中心，隨著時間變化的推移所顯示出角度上的改變，這是由於該恆星相對於我們有橫向運動所致。通常這個效應很小，只有離太陽很近的星才有可能觀測得到。哈雷參考古希臘的記載後發現，天狼星在1800年內向南偏移至少30角秒。這真是了不起的成就。
慧星回來了
1742年，哈雷坐在天文台的椅子上，他違背醫師囑咐喝下一杯酒後，安詳離世，享壽八十六歲。他被葬在倫敦東南的聖瑪格麗特教堂。但是哈雷的名聲在十六年後再次回到人間。
1758年12月25日，德國的一位農夫兼業餘天文學家約翰．帕利奇觀測到之前哈雷預測會在1758年再度回來的彗星，證明了哈雷的預測是正確的。不過慧星受到木星和土星攝動的影響延遲了618天，直到1759年3月13日才通過近日點。
三位法國數學家亞歷克西斯．克萊羅、傑羅姆．拉朗德和妮可-雷訥．勒波特組成的小組事先就算出這個效果，但他們預測的日期是4月13日，比實際通過近日點的時間晚了一個月。彗星回歸的確認是牛頓天體物理學最早成功的預測。
1759年，法國天文學家拉凱葉將這顆彗星命名為「哈雷彗星」，以此紀念愛德蒙．哈雷的功勳。
