Isaac Newton opublikował obszerną teorię grawitacji w 1687 roku. Chociaż inni myśleli o tym przed nim, Newton jako pierwszy stworzył teorię, która miała zastosowanie do wszystkich obiektów, dużych i małych, używając matematyki wyprzedzającej swoje czasy. Teoria Newtona odnosiła sukcesy przez setki lat – dopóki nie pojawił się Einstein i wywrócił ją do góry nogami.
Sir Isaac Newton
Isaac Newton urodził się w Anglii w 1643 roku. Jako młody człowiek poszedł do Trinity College w Cambridge, zapisując się najpierw jako student, a ostatecznie pozostając jako stypendysta. W tym okresie opracował pierwsze wersje swoich trzech praw ruchu, w tym prawa grawitacji. W swojej karierze dokonał również znaczących postępów w dziedzinie optyki i zrozumienia siły odśrodkowej. W końcu został pierwszym angielskim naukowcem, który otrzymał tytuł szlachecki za swoją pracę.
Odkrycie grawitacji
Popularna historia mówi, że Newton wymyślił teorię grawitacji natychmiast, kiedy jabłko spadło z drzewa i uderzyło go w głowę. Właściwie Newton zobaczył jabłko spadające z drzewa, co skłoniło go do myślenia o tajemniczej sile, która przyciąga przedmioty na ziemię. Porównał prostą ścieżkę jabłka do zakrzywionej ścieżki wystrzelonej kuli armatniej. Zastanawiał się, co by się stało, gdyby kula armatnia leciała coraz szybciej, i zdał sobie sprawę, że w końcu „opadnie” na zawsze za krzywizną Ziemi i nigdy nie uderzy w ziemię. Ten „wiecznie spadający” ruch opisuje ruch Księżyca wokół Ziemi i Ziemi wokół Słońca.
Znaczenie grawitacji
Grawitacja ściąga spadające przedmioty na ziemię, ale ludzie już intuicyjnie wiedzieli, że coś takiego się dzieje. Naprawdę przełomową rzeczą w prawie grawitacji było to, że stosowało się ono do obiektów wszelkich rozmiarów, stwierdzając, że im większą masę ma obiekt, tym bardziej przyciąga inne obiekty. W czasie odkrycia Newtona ludzie nie mieli pojęcia, jak działają orbity księżyców i planet. Nowe odkrycie wyjaśniało wiele na ten temat, w szczególności dlaczego orbitujące obiekty nie odlatują po prostu w kosmos.
Przed i po Newtonie
W 1589 Galileusz przeprowadził eksperymenty z grawitacją, takie jak zrzucanie piłek z Krzywej Wieży w Pizie; odkrył, że uderzają w ziemię w tym samym czasie, mimo że mają różne ciężary. Praca Newtona, 100 lat później, stworzyła obraz grawitacji wystarczająco dobry, by przetrwać kolejne dwa stulecia. Jednak chociaż teoria Newtona opisywała, w jaki sposób obiekty przyciągały się nawzajem, nie wyjaśniała, dlaczego. W 1915 r. teoria względności Einsteina opisała grawitację jako masowe wypaczanie czasu i przestrzeni. Opisuje również sposób, w jaki nawet światło ugina się podczas przechodzenia w pobliżu gwiazd i innych niezwykle masywnych obiektów. Mimo to, pomimo tych nowszych poprawek, oryginalna teoria Newtona wyjaśnia wiele z zachowania obiektów w całym wszechświecie.