Hulton Archive/Hulton Archive/Getty Images
De gamla trodde att himlakroppar lydde andra lagar än jordiska föremål. På 1600-talet hade astronomer visat att jorden i sig är en planet som kretsar runt solen som alla andra. Med denna insikt tillämpade Sir Isaac Newton samma fysiska principer som styr vardagliga rörelser för att förklara planetariska banor.
Född i Lincolnshire, England, 1642, blev Newton matematikprofessor i Cambridge vid 27. Hans fascination av att tillämpa matematik på fysiken ledde honom till att ta itu med mysteriet med planetrörelser, vilket kulminerade i publiceringen av Principia Mathematica år 1687, där han presenterade lagen om universell gravitation.
Före Newton sammanfattade Keplers tre empiriska lagar planetrörelser:(1) planeter följer elliptiska banor, (2) de sveper lika stora ytor med lika många gånger, och (3) kvadraten på en omloppsperiod är proportionell mot kuben av dess halvstora axel. Dessa lagar beskrev vad som hände men gav ingen förklaring till varför.
Newton insisterade på att samma krafter som verkar på ett äpple på jorden också styr planeterna. Han insåg att i frånvaro av en kraft fortsätter en kropp i en rak linje. För att redogöra för de observerade elliptiska banorna drog han slutsatsen att en attraktionskraft drar varje planet mot solen – en kraft som är identisk med den som får äpplen att falla.
Newton formaliserade gravitationen med ekvationen F=Gm₁m₂⁄r², där G är gravitationskonstanten, m₁ och m₂ är massorna och r är avståndet mellan dem. När den tillämpas på planetrörelser, återger denna lag Keplers tre lagar och ger en enhetlig beskrivning av både fallande kroppar och omloppsdynamik.