Гравитация заставляет всю материю притягиваться к другой материи, от субатомного до космического уровней. Первые люди могли наблюдать гравитацию в действии, замечая падающие на землю предметы, но они этого не делали. систематически рассуждать о причинах такого движения вплоть до эпохи классического Греция. Открытие того, как работает гравитация, проходило в несколько этапов, начиная с Демокрита и продолжаясь работами аль-Хасана ибн аль-Хайсама, Галилео Галилея и сэра Исаака Ньютона.
Аристотель, Демокрит и атомизм
В четвертом веке до нашей эры Аристотель предложил теорию, которая доминировала в физике более тысячелетия, но его идеи, строго говоря, не составляли теорию гравитации. Аристотель считал, что тела переносятся из одного места в другое, потому что они изначально принадлежат этому месту в силу присущей им природы; например, воздух принадлежал небесам, а камни - земле. Демокрит, родившийся более чем за 70 лет до Аристотеля, предложил теорию атомизма, более точно соответствующую тому, что современные физики наблюдают в отношении гравитации. Атомизм утверждал, что материя состоит из основных частиц, а Демокрит предположил, что эти частицы - атомы - перемещаются и сталкиваются из-за силу, которую Панайотис Папаспиру и Ксенофон Муссас в «Американском журнале космических наук» называют предшественником теории сила тяжести.
Наблюдения за небом Ибн аль-Хайсама
Ибн аль-Хайтам, родившийся в X веке на территории современного Ирака, сформулировал теорию оптики, которая повлияла на Ньютона, предположив, что свет включает цвета. Он также примирил - хотя и неправильно - противоречивую работу Птолемея и Аристотеля, сохранив гелиоцентризм Птолемея, но выдвигая теорию о том, что Солнце и другие небесные тела являются материальными объектами. По словам Джозефа А., за его работу в астрономии он получил прозвище Птолемей Второй. Кечичиан в биографическом профиле дубайского «Gulf News Weekend Review». Ибн аль-Хайтам также настаивал на том, чтобы научный метод, опирающийся на наблюдения и эксперименты, и опровергнутую астрологию, оба важные научные позиции. Одно из его главных астрономических наблюдений заключалось в том, что Солнце и Луна были твердыми материальными объектами - теория, лежащая в основе более поздних работ по планетной механике.
Эксперименты Галилея
Если ибн аль-Хайтам отказывался полностью опровергнуть теории Птолемея, Галилей не испытывал таких сомнений. Он родился в 1564 году в Пизе, Италия, и стал одним из самых известных и, в конечном итоге, влиятельных мыслителей эпохи Возрождения. Там, где наблюдения Демокрита и ибн аль-Хайсама лежали в основе теории гравитации, работа Галилея напрямую проинформировала об этом. Он бросил вызов авторитету как Аристотеля, так и Птолемея, став изгоем в глазах католической церкви и научного истеблишмента. Что наиболее важно для гравитации, он утверждал, что гравитация действует на объекты независимо от их массы; разница в скорости падения возникает из-за сопротивления воздуха из-за разной формы, а не из-за веса. Галилей, как известно, сбрасывал шары той же формы, но разного веса, что и Пизанская башня. Пизы, и хотя эта история может быть апокрифической, полученная в результате теория лежит в основе теории сила тяжести.
Яблоко Ньютона
Другая апокрифическая история лежит в основе работ Ньютона; Известно, что великий математик вдохновился изучением силы тяжести, когда ему на голову упало яблоко. Родившемуся в 1642 году Ньютону было всего за сорок, когда он опубликовал свою чрезвычайно влиятельную книгу «Philosophiae Naturalis Principia Mathematica», часто известную как «Principia». Тестирование теории астронома Иоганна Кеплера, современника Галилея, Ньютона изложили Три закона движения, которые касаются инерции и механики, а также его теорию гравитация; Эта теория утверждает, что каждый объект во Вселенной притягивает любой другой объект пропорционально своей массе. Этот принцип, хотя и пересмотренный Альбертом Эйнштейном, а затем и физиками, до сих пор используется в научной мысли, машиностроении и астрономии.