Gravitația face ca toată materia să fie atrasă de alte materii, de la nivelurile subatomice la cele cosmice. Cei mai vechi oameni au putut observa gravitația la locul de muncă, observând obiecte căzând pe pământ, dar nu au făcut-o începe să teoretizeze în mod sistematic despre motivele care stau la baza acestei mișcări până în era clasică Grecia. Descoperirea modului în care funcționează gravitația a progresat în mai multe etape, începând cu Democrit și continuând prin lucrările lui al-Hasan ibn al-Haytham, Galileo Galilei și Sir Isaac Newton.
Aristotel, Democrit și atomism
În secolul al IV-lea î.e.n., Aristotel a propus o teorie care a dominat fizica timp de peste un mileniu, dar ideile sale nu au constituit, strict vorbind, o teorie a gravitației. Aristotel credea că trupurile erau atrase dintr-un loc în altul, deoarece aparțineau fundamental acolo datorită naturii lor inerente; aerul aparținea în ceruri, de exemplu, în timp ce rocile aparțineau pământului. Democrit, născut cu mai mult de 70 de ani înainte de Aristotel, a propus o teorie a atomismului, potrivindu-se mai atent cu ceea ce observă fizicienii moderni despre gravitație. Atomismul a susținut că materia este alcătuită din particule esențiale, iar Democrit a teoretizat aceste particule - atomi - mișcate și ciocnite din cauza unei forța pe care Panagiotis Papaspirou și Xenophon Moussas, scriind în „American Journal of Space Science”, o numesc un precursor al teoriei gravitatie.
Observațiile cerului de Ibn al-Haytham
Născut în secolul al X-lea în ceea ce este acum Irakul, ibn al-Haytham a formulat o teorie a opticii care a influențat Newton, propunând că lumina include culori. De asemenea, el a reconciliat - dacă este incorect - opera conflictuală a lui Ptolemeu și Aristotel, păstrând heliocentrismul lui Ptolemeu, dar teorizând că soarele și alte corpuri cerești sunt obiecte materiale. Pentru munca sa în astronomie, a fost poreclit Ptolemeu al doilea, potrivit lui Joseph A. Kechichian, într-un profil biografic din „Gulf News Weekend Review” din Dubai. ”Ibn al-Haytham a insistat și asupra metoda științifică, bazată pe observație și experimentare, și astrologia infirmată, ambele științifice importante poziții. Una dintre observațiile sale astronomice principale a fost că soarele și luna erau obiecte solide, materiale, o teorie care stă la baza lucrărilor ulterioare asupra mecanicii planetare.
Experimentele lui Galileo
Dacă ibn al-Haytham a refuzat să infirme în totalitate teoriile lui Ptolemeu, Galileo nu avea astfel de calme. S-a născut în 1564 la Pisa, Italia și a devenit unul dintre cei mai notorii și, în cele din urmă, influenți gânditori ai Renașterii. Acolo unde observațiile lui Democrit și ibn al-Haytham au stat la baza teoriei gravitației, lucrarea lui Galileo a informat-o direct. El a sfidat autoritatea atât a lui Aristotel, cât și a lui Ptolemeu, devenind un paria în ochii Bisericii Catolice și al instituției științifice. Cel mai relevant pentru gravitație, el a susținut că gravitația funcționează asupra obiectelor, indiferent de masa lor; diferențele de viteză a unei căderi rezultă din rezistența aerului datorită diferitelor forme, nu greutății. Se spune despre Galileo că a scăpat bile de aceeași formă, dar cu o greutate diferită de Turnul înclinat din Pisa și, deși povestea poate fi apocrifă, teoria rezultată se află în centrul teoriei gravitatie.
Newton’s Apple
O altă poveste apocrifă stă la baza operei lui Newton; faimos, marele matematician se spune că a fost inspirat să studieze gravitația atunci când un măr a căzut pe cap. Născut în 1642, Newton avea doar 40 de ani când a publicat cartea sa extrem de influentă, „Philosophiae Naturalis Principia Mathematica”, cunoscută adesea pur și simplu drept „Principia”. Testarea teoriile astronomului Johannes Kepler, un contemporan al lui Galileo, Newton a expus cele Trei legi ale mișcării, care se ocupă de inerție și mecanică, precum și teoria sa despre gravitație; această teorie afirmă că fiecare obiect din univers atrage orice alt obiect proporțional cu masa sa. Acest principiu, deși revizuit de Albert Einstein și de fizicienii ulteriori, informează încă astăzi gândirea științifică, ingineria mecanică și astronomia.