Senoliai tikėjo, kad planetos ir kiti dangaus kūnai laikosi kitokių dėsnių nei įprasti fiziniai objektai Žemėje. Tačiau XVII amžiuje astronomai suprato, kad pati Žemė yra planeta ir kad o ne būti fiksuotas visatos centras - jis sukasi aplink saulę kaip ir bet kuris kitas planeta. Ginkluotas šiuo nauju supratimu, Niutonas sukūrė planetos judėjimo paaiškinimą, naudodamas tuos pačius fizinius dėsnius, kurie taikomi Žemėje.
Seras Izaokas Niutonas
Niutonas gimė Linkolnšyre, Anglijoje, 1642 m. Būdamas 27 metų jis buvo paskirtas matematikos profesoriumi Kembridžo universitete. Jo ypatingas susidomėjimas buvo matematinių metodų taikymas fiziniams mokslams. Planetos judėjimas buvo viena iš karščiausių diskusijų to meto temų, ir Niutonas daug pastangų skyrė matematinei to teorijai sukurti. Rezultatas buvo jo visuotinės traukos dėsnis, kuris pirmą kartą buvo paskelbtas 1687 m.
Planetų judėjimas
Niutono laikais viską, kas buvo žinoma apie planetos judėjimą, galima glaustai apibendrinti trijuose Johanneso Kepleriui priskirtuose dėsniuose. Pirmajame įstatyme teigiama, kad planetos aplink saulę juda elipsės formos orbitomis. Antrasis įstatymas teigia, kad planeta vienodais laikais iššluoja vienodus plotus. Pagal trečiąjį dėsnį orbitos periodo kvadratas yra proporcingas atstumo iki saulės kubui. Tačiau tai yra grynai empiriniai dėsniai. Jie apibūdina tai, kas vyksta, nepaaiškindami, kodėl taip atsitinka.
Niutono požiūris
Niutonas buvo įsitikinęs, kad planetos turi laikytis tų pačių fizinių dėsnių, kurių laikomasi Žemėje. Tai reiškė, kad juos turi veikti nematyta jėga. Iš eksperimento jis žinojo, kad nesant pritaikytos jėgos, judantis kūnas amžinai tęsis tiesia linija. Kita vertus, planetos judėjo elipsės formos orbitomis. Niutonas paklausė savęs, kokia jėga priverstų juos tai padaryti. Genijaus potėpiu jis suprato, kad atsakymas buvo gravitacija - ta pati jėga, dėl kurios obuolys nukrenta ant žemės Žemėje.
Visuotinė traukos jėga
Niutonas sukūrė matematinę gravitacijos formuluotę, kuri paaiškino ir krintančio obuolio, ir planetų judėjimą. Jis parodė, kad gravitacinė jėga tarp bet kurių dviejų objektų yra proporcinga jų masių sandaugai ir atvirkščiai proporcinga atstumo tarp jų kvadratui. Taikant planetos judėjimą aplink saulę, ši teorija paaiškino visus tris empiriškai išvestus Keplerio dėsnius.
