تتسبب الجاذبية في انجذاب كل المادة إلى مادة أخرى ، من المستوى دون الذري إلى المستويات الكونية. يمكن للناس الأوائل أن يلاحظوا الجاذبية في العمل ، ويلاحظون سقوط الأشياء على الأرض ، لكنهم لم يفعلوا ذلك تبدأ في التنظير بشكل منهجي حول الأسباب الكامنة وراء هذه الحركة حتى عصر الكلاسيكية اليونان. تقدم اكتشاف كيفية عمل الجاذبية على عدة مراحل ، بدءًا من Democritus وانتهاءً بأعمال الحسن بن الهيثم وجاليليو جاليلي والسير إسحاق نيوتن.
أرسطو وديموقريطس والذرة
في القرن الرابع قبل الميلاد ، اقترح أرسطو نظرية سيطرت على الفيزياء لأكثر من ألف عام ، لكن أفكاره ، بالمعنى الدقيق للكلمة ، لم تشكل نظرية الجاذبية. اعتقد أرسطو أن الجثث تم سحبها من مكان إلى آخر لأنها تنتمي بشكل أساسي إلى هناك بسبب طبيعتها المتأصلة. كان الهواء في السماء ، على سبيل المثال ، بينما تنتمي الصخور إلى الأرض. اقترح ديموقريطس ، الذي ولد قبل أكثر من 70 عامًا من أرسطو ، نظرية الذرية ، مطابقة بشكل وثيق لما يلاحظه الفيزيائيون الحديثون عن الجاذبية. افترضت الذرية أن المادة مكونة من جسيمات أساسية ، ووضع ديموقريطوس نظريًا أن هذه الجسيمات - الذرات - تتحرك وتصطدم بسبب فرض أن باناجيوتيس باباسبيرو وزينوفون موساس ، اللذان يكتبان في "المجلة الأمريكية لعلوم الفضاء" ، يسميان مقدمة لنظرية الجاذبية.
ملاحظات ابن الهيثم عن السماء
ولد ابن الهيثم في القرن العاشر فيما يعرف الآن بالعراق ، وصاغ نظرية في البصريات أثرت في نيوتن ، مقترحًا أن الضوء يشمل الألوان. كما قام بالتوفيق بين العمل المتضارب لبطليموس وأرسطو - وإن كان غير صحيح - ، مع الاحتفاظ بمركزية الشمس عند بطليموس ولكن مع التنظير بأن الشمس والأجرام السماوية الأخرى هي أشياء مادية. بسبب عمله في علم الفلك ، أطلق عليه لقب بطليموس الثاني ، وفقًا لجوزيف أ. Kechichian ، في ملف سيرة ذاتية في "Gulf News Weekend Review" بدبي. كما أصر ابن الهيثم على المنهج العلمي ، بالاعتماد على الملاحظة والتجريب ، ودحض التنجيم ، وكلاهما علمي مهم المواقف. كانت إحدى ملاحظاته الفلكية الرئيسية هي أن الشمس والقمر كانا أجسامًا مادية صلبة ، وهي نظرية تكمن وراء العمل لاحقًا في ميكانيكا الكواكب.
تجارب جاليليو
إذا امتنع ابن الهيثم عن دحض نظريات بطليموس تمامًا ، فإن غاليليو لم يكن لديه مثل هذه الهواجس. ولد عام 1564 في بيزا بإيطاليا وأصبح أحد أكثر المفكرين شهرة وتأثيراً في عصر النهضة. حيث دعمت ملاحظات ديموقريطوس وابن الهيثم نظرية الجاذبية ، فإن عمل جاليليو كان مصدر إلهام لها بشكل مباشر. لقد تحدى سلطة كل من أرسطو وبطليموس ، وأصبح منبوذًا في نظر الكنيسة الكاثوليكية والمؤسسة العلمية على حد سواء. الأكثر صلة بالجاذبية ، افترض أن الجاذبية تعمل على الأجسام بغض النظر عن كتلتها ؛ تنتج الاختلافات في سرعة الهبوط عن مقاومة الهواء بسبب اختلاف الأشكال وليس الوزن. يُقال إن جاليليو قد أسقط كرات من نفس الشكل لكن بوزن مختلف عن البرج المائل بيزا ، وعلى الرغم من أن القصة قد تكون ملفقة ، فإن النظرية الناتجة تقع في قلب نظرية الجاذبية.
تفاحة نيوتن
قصة ملفقة أخرى تكمن وراء عمل نيوتن. من المعروف أن عالم الرياضيات العظيم قد ألهم لدراسة الجاذبية عندما سقطت تفاحة على رأسه. ولد نيوتن عام 1642 ، وكان في الأربعينيات من عمره فقط عندما نشر كتابه ذو التأثير الهائل ، "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica" ، المعروف غالبًا باسم "Principia". اختبارات نظريات عالم الفلك يوهانس كيبلر ، المعاصر لجاليليو ، وضع نيوتن قوانين الحركة الثلاثة ، التي تتعامل مع القصور الذاتي والميكانيكا ، بالإضافة إلى نظريته عن الجاذبية. تنص هذه النظرية على أن كل كائن في الكون يجذب كل كائن آخر بما يتناسب مع كتلته. هذا المبدأ ، على الرغم من مراجعته من قبل ألبرت أينشتاين والفيزيائيين اللاحقين ، لا يزال يُعلم الفكر العلمي والهندسة الميكانيكية وعلم الفلك اليوم.