Tyngdekraften fører til at all materie tiltrekkes av annen materie, fra det subatomære til det kosmiske nivået. De tidligste menneskene kunne observere tyngdekraften på jobben og la merke til gjenstander som falt på jorden, men de gjorde det ikke begynne å teoretisere systematisk om årsakene bak en slik bevegelse frem til tiden med klassisk Hellas. Oppdagelsen av hvordan tyngdekraften arbeider utviklet seg i flere trinn, og begynte med Democritus og fortsatte gjennom arbeidet til al-Hasan ibn al-Haytham, Galileo Galilei og Sir Isaac Newton.
Aristoteles, Democritus og Atomism
I det fjerde århundre f.Kr. foreslo Aristoteles en teori som dominerte fysikken i over et årtusen, men ideene hans utgjorde strengt tatt ikke en teori om tyngdekraften. Aristoteles mente at kropper ble trukket fra ett sted til et annet fordi de fundamentalt hørte hjemme der på grunn av deres iboende natur; luft hørte hjemme i himmelen, for eksempel, mens bergarter tilhørte jorden. Democritus, født mer enn 70 år før Aristoteles, foreslo en teori om atomisme som samsvarte nærmere med det moderne fysikere observerer om gravitasjon. Atomisme antydet at materie består av essensielle partikler, og Democritus teoretiserte disse partiklene - atomer - beveget seg og kolliderte på grunn av en tvinge at Panagiotis Papaspirou og Xenophon Moussas, som skriver i "American Journal of Space Science", kaller en forløper for teorien om tyngdekraften.
Ibn al-Haythams observasjoner av himmelen
Født i det 10. århundre i det som nå er Irak, formulerte ibn al-Haytham en optikkteori som påvirket Newton, og foreslo at lys inkluderer farger. Han forsonet også - hvis det var feil - det motstridende arbeidet til Ptolemaios og Aristoteles, og beholdt Ptolemaios heliosentrisme, men teoretiserte at solen og andre himmellegemer er materielle gjenstander. For sitt arbeid innen astronomi fikk han kallenavnet Ptolemaios den andre, ifølge Joseph A. Kechichian, i en biografisk profil i Dubais '' Gulf News Weekend Review. '' Ibn al-Haytham insisterte også på vitenskapelig metode, avhengig av observasjon og eksperimentering, og tilbakevist astrologi, begge viktige vitenskapelige holdninger. En av hans viktigste astronomiske observasjoner var at solen og månen var solide, materielle gjenstander, en teori som ligger til grunn senere arbeid med planetmekanikk.
Galileos eksperimenter
Hvis ibn al-Haytham nektet å tilbakevise Ptolemaios teorier helt, hadde Galileo ingen slike betenkeligheter. Han ble født i 1564 i Pisa, Italia og ble en av renessansens mest beryktede og til slutt innflytelsesrike tenkere. Der Democritus og ibn al-Haythams observasjoner sto til grunn for gravitasjonsteorien, informerte Galileos arbeid direkte om det. Han trosset autoriteten til både Aristoteles og Ptolemaios, og ble en pariah i øynene til den katolske kirken og den vitenskapelige etableringen. Mest relevant for gravitasjon, antydet han at tyngdekraften virker på gjenstander uavhengig av masse; Forskjeller i fallhastigheten skyldes luftmotstand på grunn av forskjellige former, ikke vekt. Det sies at Galileo har mistet kuler av samme form, men forskjellig vekt enn det skjeve tårnet av Pisa, og selv om historien kan være apokryf, er den resulterende teorien kjernen i teorien om tyngdekraften.
Newtons Apple
En annen apokryf historie ligger til grunn for Newtons arbeid; den store matematikeren sies å ha blitt inspirert til å studere tyngdekraften da et eple falt på hodet hans. Født i 1642, var Newton bare i førtiårene da han ga ut sin enormt innflytelsesrike bok, "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica", ofte kjent som "Principia". Testing teoriene til astronomen Johannes Kepler, en samtid av Galileo’s, skisserte Newton de tre bevegelseslovene, som omhandler treghet og mekanikk, samt hans teori om gravitasjon; den teorien sier at hvert objekt i universet tiltrekker seg hvert annet objekt i forhold til massen. Dette prinsippet, selv om det er revidert av Albert Einstein og senere fysikere, informerer fortsatt om vitenskapelig tanke, maskinteknikk og astronomi i dag.