XVI-XVII wieki są słusznie nazywane przez wielu jednym z najwspanialszych okresów w historii fizyki. To właśnie w tym czasie położono w dużej mierze podwaliny, bez których dalszy rozwój tej nauki byłby po prostu nie do pomyślenia. Kopernik, Galileusz, Kepler wykonali świetną robotę, ogłaszając fizykę nauką, która może odpowiedzieć na prawie każde pytanie. W całym szeregu odkryć wyróżnia się prawo powszechnego ciążenia, którego ostateczne sformułowanie należy do wybitnego angielskiego naukowca Izaaka Newtona.
Główne znaczenie pracy tego naukowca nie polegało na odkryciu przez niego siły powszechnego ciążenia - zarówno Galileusz, jak i Kepler mówili o obecności tej wielkości jeszcze przed Newtonem, ale fakt, że był on pierwszym udowodnić, że zarówno na Ziemi, jak iw przestrzeni kosmicznej działają te same siły interakcji między ciałami.
Newton w praktyce potwierdził i teoretycznie uzasadnił fakt, że absolutnie wszystkie ciała we Wszechświecie, w tym tektóre znajdują się na Ziemi, wchodzą ze sobą w interakcje. To oddziaływanie nazywa się grawitacją, podczas gdy sam proces powszechnej grawitacji nazywa się grawitacją.
To oddziaływanie zachodzi między ciałami, ponieważ istnieje specjalny, w przeciwieństwie do innych rodzaj materii, który w nauce nazywa się polem grawitacyjnym. To pole istnieje i działa wokół absolutnie każdego obiektu, podczas gdy nie ma przed nim ochrony, ponieważ ma niezrównaną zdolność do penetracji dowolnych materiałów.
Siła powszechnego ciążenia, której definicję i sformułowanie podał Izaak Newton, jest bezpośrednio zależna od iloczynu mas oddziałujących ze sobą ciał i odwrotnie od kwadratu odległości między tymi obiektami. Według Newtona, bezsprzecznie potwierdzoną badaniami praktycznymi, siłę powszechnego ciążenia określa następujący wzór:
F=Mm/r2.
Stała grawitacyjna G, która jest w przybliżeniu równa 6,6710-11(Nm2)/kg2, ma dla niej szczególne znaczenie.
Siła grawitacyjna, z jaką ciała przyciągane są do Ziemi, jest szczególnym przypadkiem prawa Newtona i nazywa się grawitacją. W tym przypadku można pominąć stałą grawitacyjną i masę samej Ziemi, więc wzór na znalezienie siły grawitacji będzie wyglądał następująco:
F=mg.
Tutaj g to nic innego jak przyspieszenie ziemskie, którego wartość liczbowa wynosi w przybliżeniu 9,8 m/s2.
Prawo Newtona wyjaśnia nie tylko procesy zachodzące bezpośrednio na Ziemi, ale daje odpowiedź na wiele pytań związanych ze strukturą całego Układu Słonecznego. W szczególności siła powszechnej grawitacji między ciałami niebieskimi ma decydujący wpływ na ruch planet na ich orbitach. Teoretyczny opis tego ruchu podał Kepler, ale jego uzasadnienie stało się możliwe dopiero po sformułowaniu słynnego prawa Newtona.
Sam Newton połączył zjawiska ziemskiej i pozaziemskiej grawitacji na prostym przykładzie: po wystrzeleniu z armaty jądro nie leci prosto, ale po łukowatej trajektorii. W tym samym czasie, wraz ze wzrostem ładunku prochu i masy jądra, ten ostatni będzie leciał coraz dalej. Wreszcie, jeśli założymy, że możliwe jest zdobycie wystarczającej ilości prochu i zaprojektowanie takiej armaty, aby kula armatnia przeleciała wokół kuli ziemskiej, to po wykonaniu tego ruchu nie zatrzyma się, ale będzie kontynuował swój ruch okrężny (elipsoidalny), obracając się. w sztucznego satelitę Ziemi. W rezultacie siła grawitacji jest taka sama w naturze zarówno na Ziemi, jak i w kosmosie.
