Otkriće gravitacije i ljudi koji su je otkrili

Gravitacija uzrokuje privlačenje sve tvari u drugu materiju, od subatomske do kozmičke razine. Najraniji ljudi mogli su promatrati gravitaciju na poslu, primjećujući padanje predmeta na zemlju, ali nisu početi sustavno teoretizirati o razlozima koji stoje iza takvog kretanja sve do ere Klasike Grčka. Otkriće kako gravitacija djeluje napredovalo je u nekoliko faza, počevši od Demokrita i nastavljajući djelima al-Hasana ibn al-Haythama, Galilea Galileija i Sir Isaaca Newtona.

U četvrtom stoljeću prije nove ere Aristotel je predložio teoriju koja je dominirala fizikom više od jednog tisućljeća, ali njegove ideje, strogo govoreći, nisu predstavljale teoriju gravitacije. Aristotel je vjerovao da se tijela vuku s jednog mjesta na drugo jer su tamo temeljno pripadala zbog svoje urođene prirode; zrak je, na primjer, pripadao nebesima, dok su stijene pripadale zemlji. Demokrit, rođen više od 70 godina prije Aristotela, predložio je teoriju atomizma, pobliže se podudarajući s onim što moderni gravitičari promatraju o gravitaciji. Atomizam je tvrdio da se materija sastoji od esencijalnih čestica, a Demokrit je teoretizirao te čestice - atome - da se kreću i sudaraju zbog sila koju Panagiotis Papaspirou i Xenophon Moussas, pišući u "American Journal of Space Science", nazivaju pretečom teorije gravitacija.

Rođen u 10. stoljeću u današnjem Iraku, ibn al-Haytham formulirao je teoriju optike koja je utjecala na Newtona, predlažući da svjetlost uključuje boje. Također je pomirio - ako je netočno - sukobljeno djelo Ptolemeja i Aristotela, zadržavši Ptolomejev heliocentrizam, ali teoretizirajući da su Sunce i druga nebeska tijela materijalni objekti. Zbog svog rada u astronomiji dobio je nadimak Ptolomej Drugi, prema Josipu A. Kechichian, u biografskom profilu u dubajskoj reviji "Gulf News Weekend Review". Ibn al-Haytham također je inzistirao na znanstvena metoda, oslanjajući se na promatranje i eksperimentiranje, te opovrgnuta astrologija, obje važne znanstvene stavovi. Jedno od njegovih glavnih astronomskih opažanja bilo je da su Sunce i Mjesec čvrsti, materijalni objekti, što je teorija koja leži u osnovi kasnijeg rada na planetarnoj mehanici.

Ako je ibn al-Haytham odbio u potpunosti opovrgnuti Ptolemejeve teorije, Galileo nije imao takvih nedoumica. Rođen je 1564. u Pizi u Italiji i postao je jedan od najzloglasnijih i, na kraju, najutjecajnijih mislilaca renesanse. Tamo gdje su opažanja Demokrita i ibn al-Haythama bila osnova za teoriju gravitacije, Galilejevo je djelo izravno obavijestilo o tome. Prkosio je autoritetu i Aristotela i Ptolomeja, postajući parom u očima Katoličke crkve i znanstvenog establišmenta. Najvažnije za gravitaciju, smatrao je da gravitacija djeluje na predmete bez obzira na njihovu masu; razlike u brzini kapi nastaju zbog otpora zraka zbog različitih oblika, a ne težine. Poznato je da je Galileo bacio kuglice istog oblika, ali različite težine od Kosog tornja iz Pise, i premda je priča možda apokrifna, rezultirajuća teorija u središtu je teorije gravitacija.

Još jedna apokrifna priča temelji Newtonovo djelo; čuveno je kako se za velikog matematičara nadahnulo da proučava gravitaciju kad mu je jabuka pala na glavu. Newton je rođen 1642. godine, tek u četrdesetim godinama, kada je objavio svoju izuzetno utjecajnu knjigu "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica", često poznatu jednostavno pod nazivom "Principia". Testiranje teorije astronoma Johannesa Keplera, suvremenika Galilea, Newton je izložio Tri zakona gibanja, koja se bave tromošću i mehanikom, kao i njegovu teoriju gravitacija; ta teorija kaže da svaki objekt u svemiru privlači svaki drugi objekt proporcionalno svojoj masi. Ovo načelo, iako ga je revidirao Albert Einstein i kasniji fizičari, i danas daje informacije znanstvenoj misli, strojarstvu i astronomiji.