Sir Isaac Newton
Newton föddes i Lincolnshire, England, år 1642. Vid Han var 27 år och utnämndes till professor i matematik vid Cambridge University. Hans speciella intresse var tillämpningen av matematiska metoder på fysiska vetenskaper. Planetarisk rörelse var en av de mest hett debatterade ämnena av tiden, och Newton ägnade mycket av hans ansträngning att utveckla en matematisk teori om detta. Resultatet var hans universitets gravitationslag, som först publicerades 1687.
Planets rörelse
På Newtons tid kunde allt som var känt om planetarisk rörelse sammanfattas kortfattat i tre lagar tillskrivna Johannes Kepler. Den första lagen säger att planeter rör sig runt solen på elliptiska banor. Den andra lagen säger att en planet sveper ut lika områden i samma tider. Enligt den tredje lagen är kvadraten av orbitalperioden proportionell mot kuben av avståndet till solen. Dessa är emellertid rent empiriska lagar. De beskriver vad som händer utan att förklara varför det händer.
Newtons Approach
Newton var övertygad om att planeterna måste lyda samma fysiska lagar som observeras på jorden. Detta innebar att det måste finnas en osynlig kraft som verkar på dem. Han visste från experiment att i avsaknad av en applicerad kraft kommer en rörlig kropp att fortsätta i en rak linje för alltid. Planeterna å andra sidan rör sig i elliptiska banor. Newton frågade sig vilken typ av kraft som skulle få dem att göra det här. I ett slag av geni insåg han att svaret var tyngdkraft - samma kraft som får ett äpple att falla till jorden på jorden.
Universal Gravitation
Newton utvecklade en matematisk formulering tyngdkraften som förklarar både ett fallande äppels rörelse och planetens planering. Han visade att gravitationsstyrkan mellan två föremål är proportionell mot produkten av deras massor och omvänt proportionell mot kvadraten av avståndet mellan dem. När den tillämpas på en planet runt solen, förklarade denna teori alla tre av Keplers empiriskt härledda lagar.