Древните са вярвали, че планетите и другите небесни тела се подчиняват на различен набор от закони от обикновените физически обекти на Земята. Към 17 век обаче астрономите осъзнават, че самата Земя е планета и че - вместо да бъде фиксиран център на Вселената - тя се върти около слънцето като всяко друго планета. Въоръжен с това ново разбиране, Нютон разработва обяснение за движението на планетите, използвайки същите физически закони, които важат на Земята.
Сър Исак Нютон
Нютон е роден в Линкълншир, Англия, през 1642 година. На 27-годишна възраст е назначен за професор по математика в университета в Кеймбридж. Неговият особен интерес е прилагането на математически методи към физическите науки. Планетарното движение беше една от най-горещите дискусии по това време и Нютон посвети голяма част от усилията си за разработване на математическа теория за това. Резултатът е неговият закон за всеобщата гравитация, който е публикуван за първи път през 1687 година.
Движението на планетите
По времето на Нютон всичко, което се знаеше за движението на планетите, можеше да бъде обобщено кратко в три закона, приписвани на Йоханес Кеплер. Първият закон гласи, че планетите се движат около слънцето по елиптични орбити. Вторият закон гласи, че една планета измества равни площи за равни времена. Според третия закон квадратът на орбиталния период е пропорционален на куба на разстоянието до слънцето. Това обаче са чисто емпирични закони. Те описват какво се случва, без да обясняват защо се случва.
Подходът на Нютон
Нютон беше убеден, че планетите трябва да се подчиняват на същите физически закони, които се наблюдават на Земята. Това означаваше, че върху тях трябва да действа невидима сила. От експеримента знаеше, че при липса на приложена сила движещото се тяло ще продължи по права линия завинаги. Планетите, от друга страна, се движеха по елиптични орбити. Нютон се запита каква сила ще ги накара да направят това. С гениален удар той осъзна, че отговорът е гравитацията - същата сила, която кара ябълката да падне на земята на Земята.
Универсална гравитация
Нютон разработи математическа формулировка на гравитацията, която обяснява както движението на падаща ябълка, така и движението на планетите. Той показа, че гравитационната сила между които и да е два обекта е пропорционална на произведението на техните маси и обратно пропорционална на квадрата на разстоянието между тях. Когато се прилага към движението на планета около слънцето, тази теория обяснява и трите изведени от Кеплер емпирични закони.