Tyngdekraften får alt stof til at blive tiltrukket af andet stof, fra det subatomære til det kosmiske niveau. De tidligste mennesker kunne observere tyngdekraften på arbejdspladsen og bemærke genstande, der faldt på jorden, men det gjorde de ikke begynde at teoretisere systematisk om årsagerne bag en sådan bevægelse indtil æraen med klassisk Grækenland. Opdagelsen af, hvordan tyngdekraften fungerer, skred frem i flere faser, begyndende med Democritus og fortsatte gennem al-Hasan ibn al-Haythams, Galileo Galileis og Sir Isaac Newtons arbejde.
Aristoteles, Demokrit og Atomisme
I det fjerde århundrede f.Kr. foreslog Aristoteles en teori, der dominerede fysikken i over et årtusinde, men hans ideer udgjorde strengt taget ikke en teori om tyngdekraften. Aristoteles mente, at ligene blev trukket fra et sted til et andet, fordi de fundamentalt hørte der på grund af deres iboende natur; luft hørte f.eks. til i himlen, mens klipper tilhørte jorden. Democritus, født mere end 70 år før Aristoteles, foreslog en teori om atomisme, der matchede nærmere, hvad moderne fysikere observerer om tyngdekraften. Atomisme hævdede, at stof består af essentielle partikler, og Democritus teoretiserede disse partikler - atomer - bevægede og kolliderede på grund af en tvinge, at Panagiotis Papaspirou og Xenophon Moussas, der skriver i "American Journal of Space Science", kalder en forløber for teorien om tyngdekraft.
Ibn al-Haythams observationer af himlen
Født i det 10. århundrede i det, der nu er Irak, formulerede ibn al-Haytham en teori om optik, der påvirkede Newton og foreslog, at lys inkluderer farver. Han forenede også - hvis det var forkert - det modstridende arbejde fra Ptolemaios og Aristoteles, idet han bibeholdt Ptolemaios heliocentrisme, men teoretiserede, at solen og andre himmellegemer er materielle genstande. For sit arbejde inden for astronomi fik han tilnavnet Ptolemaios den anden, ifølge Joseph A. Kechichian, i en biografisk profil i Dubais '' Gulf News Weekend Review. '' Ibn al-Haytham insisterede også på videnskabelig metode, der er afhængig af observation og eksperimenter, og tilbagevist astrologi, begge vigtige videnskabelige holdninger. En af hans største astronomiske observationer var, at solen og månen var solide, materielle objekter, en teori, der ligger til grund for senere arbejde med planetmekanik.
Galileos eksperimenter
Hvis ibn al-Haytham nægtede fuldstændig at tilbagevise Ptolemaios teorier, havde Galileo ingen sådanne betænkeligheder. Han blev født i 1564 i Pisa, Italien og blev en af renæssancens mest berygtede og til sidst indflydelsesrige tænkere. Hvor Democritus og ibn al-Haythams observationer understøttede teorien om tyngdekraften, informerede Galileos arbejde den direkte. Han trodsede både Aristoteles og Ptolemaios autoritet og blev en pariah i den katolske kirkes og den videnskabelige etablissements øjne. Mest relevant for tyngdekraft hævdede han, at tyngdekraften virker på genstande uanset deres masse; forskelle i faldhastighed skyldes luftmodstand på grund af forskellige former, ikke vægt. Galileo siges berømt at have tabt kugler af samme form, men forskellig vægt end det skæve tårn af Pisa, og selvom historien kan være apokryf, er den resulterende teori kernen i teorien om tyngdekraft.
Newtons Apple
En anden apokryf historie ligger til grund for Newtons arbejde; berømt, siges den store matematiker at have været inspireret til at studere tyngdekraften, da et æble faldt på hans hoved. Født i 1642 var Newton først i firserne, da han udgav sin enormt indflydelsesrige bog, "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica", ofte kendt som "Principia". Testning teorierne om astronomen Johannes Kepler, en samtid af Galileo's, skitserede Newton de tre bevægelseslove, der beskæftiger sig med inerti og mekanik, samt hans teori om tyngdekraft; den teori siger, at ethvert objekt i universet tiltrækker ethvert andet objekt i forhold til dets masse. Selvom dette princip er revideret af Albert Einstein og senere fysikere, informerer det stadig videnskabelig tanke, maskinteknik og astronomi i dag.
