Gravitácia spôsobuje, že všetka hmota je priťahovaná k inej hmote, od subatomárnej po kozmickú úroveň. Najskorší ľudia mohli pri práci pozorovať gravitáciu, všimli si predmety padajúce na zem, ale neurobili to začať systematicky teoretizovať o dôvodoch takéhoto pohybu až do éry klasiky Grécko. Objav, ako funguje gravitácia, postupoval v niekoľkých fázach, počnúc Demokritom a pokračujúc prácami al-Hasana ibn al-Haythama, Galileo Galileiho a sira Isaaca Newtona.
Aristoteles, Demokritos a atomizmus
Vo štvrtom storočí pred n. L. Aristoteles navrhol teóriu, ktorá dominovala fyzike viac ako tisícročie, ale jeho myšlienky, striktne povedané, netvorili teóriu gravitácie. Aristoteles veril, že telá boli priťahované z jedného miesta na druhé, pretože tam zásadne patrili vďaka svojej prirodzenej povahe; napríklad vzduch patril k nebesiam, zatiaľ čo skaly patrili k zemi. Democritus, ktorý sa narodil viac ako 70 rokov pred Aristotelom, navrhol teóriu atomizmu, ktorá sa viac zhoduje s tým, čo moderní fyzici pozorujú pri gravitácii. Atomizmus predpokladal, že hmota je zložená z podstatných častíc, a Demokritos teoretizoval tieto častice - atómy - presunuté a zrazené v dôsledku sily, ktorú Panagiotis Papaspirou a Xenophon Moussas, ktorí píšu v „American Journal of Space Science“, nazývajú predchodcom teórie gravitácia.
Ibn al-Haytham’s Observations of the Sky
Ibn al-Haytham, ktorý sa narodil v 10. storočí v dnešnom Iraku, sformuloval teóriu optiky, ktorá ovplyvnila Newtona, a tvrdil, že svetlo obsahuje farby. Zmieril tiež - ak nesprávne - protichodné dielo Ptolemaia a Aristotela, pričom si ponechal Ptolemaiovský heliocentrizmus, ale teoretizoval, že slnko a iné nebeské telesá sú hmotné objekty. Pre svoju prácu v astronómii ho podľa Josepha A. prezývali Ptolemaios II. Kechichian, v životopisnom profile v dubajskej „Gulf News Weekend Review“. Ibn al-Haytham tiež trval na vedecká metóda založená na pozorovaní a experimentovaní a vyvrátená astrológia, obe dôležité vedecké postoje. Jedným z jeho hlavných astronomických pozorovaní bolo, že slnko a mesiac boli pevné, hmotné objekty, čo je teória, ktorá je základom neskoršej práce na planetárnej mechanike.
Galileove experimenty
Ak ibn al-Haytham odmietol vyvrátiť Ptolemaiove teórie úplne, Galileo nemal také výčitky. Narodil sa v roku 1564 v talianskej Pise a stal sa jedným z najznámejších a nakoniec vplyvných mysliteľov renesancie. Keď pozorovania Demokrita a ibn al-Haythama podporili teóriu gravitácie, Galileova práca ju priamo informovala. Odporoval autorite Aristotela aj Ptolemaia a stal sa vyvrheľom v očiach katolíckej cirkvi i vedeckého zriadenia. Najdôležitejšie pre gravitáciu uviedol, že gravitácia pracuje na objektoch bez ohľadu na ich hmotnosť; rozdiely v rýchlosti poklesu sú výsledkom odporu vzduchu v dôsledku rôznych tvarov, nie hmotnosti. O Galileovi sa hovorí, že zhodil guľky rovnakého tvaru, ale inej hmotnosti ako šikmá veža z Pisy, a hoci môže byť príbeh apokryfný, výsledná teória je jadrom teórie gravitácia.
Newton’s Apple
Newtonova práca je základom iného apokryfného príbehu; slávny veľký matematik sa údajne inšpiroval pri štúdiu gravitácie, keď mu na hlavu spadlo jablko. Newton sa narodil v roku 1642 a mal iba štyridsať rokov, keď vydal svoju veľmi vplyvnú knihu „Philosophiae Naturalis Principia Mathematica“, často známu len ako „Principia“. Testovanie teórie astronóma Johannesa Keplera, súčasníka spoločnosti Galileo’s, uviedol Newton Tri zákony pohybu, ktoré sa zaoberajú zotrvačnosťou a mechanikou, ako aj jeho teóriu gravitácia; táto teória tvrdí, že každý objekt vo vesmíre priťahuje každý druhý objekt v pomere k jeho hmotnosti. Tento princíp, hoci ho prepracoval Albert Einstein a neskorší fyzici, informuje vedecké myslenie, strojárstvo a astronómiu dodnes.
