Naprosto všechna hmotná těla, umístěná přímo na Zemi i existující ve Vesmíru, se k sobě neustále přitahují. Skutečnost, že tuto interakci nelze vždy vidět nebo cítit, pouze říká, že přitažlivost je v těchto konkrétních případech relativně slabá.
Vzájemné působení mezi hmotnými tělesy, které spočívá v jejich neustálém vzájemném úsilí, se podle základních fyzikálních pojmů nazývá gravitační, zatímco samotný jev přitažlivosti se nazývá gravitace.
Jev gravitace je možný, protože kolem absolutně jakéhokoli hmotného těla (včetně člověka) existuje gravitační pole. Toto pole je zvláštním druhem hmoty, před jejímž působením nelze nic ochránit a s jejíž pomocí jedno tělo působí na druhé a způsobuje zrychlení směrem ke středu zdroje tohoto pole. Bylo to gravitační pole, které sloužilo jako základ pro zákon univerzální gravitace zformulovaný v roce 1682 anglickým přírodovědcem a filozofem I. Newtonem.
Základním konceptem tohoto zákona je gravitační síla, která, jak bylo uvedeno výše, není nicjinak v důsledku dopadu gravitačního pole na konkrétní hmotné těleso. Zákon univerzální gravitace říká, že síla, kterou dochází k vzájemné přitažlivosti těles jak na Zemi, tak ve vesmíru, přímo závisí na součinu hmotnosti těchto těles a je nepřímo úměrná vzdálenosti oddělující tyto objekty.
Síla gravitace, jejíž definici uvedl sám Newton, závisí pouze na dvou hlavních faktorech - hmotnosti interagujících těles a vzdálenosti mezi nimi.
Potvrzení, že tento jev závisí na hmotnosti hmoty, lze nalézt studiem interakce Země s tělesy, které ji obklopují. Brzy po Newtonovi další slavný vědec Galileo přesvědčivě ukázal, že při volném pádu naše planeta nastavuje všem tělesům naprosto stejné zrychlení. To je možné pouze v případě, že gravitační síla tělesa k Zemi přímo závisí na hmotnosti tohoto tělesa. Ve skutečnosti v tomto případě s několikanásobným nárůstem hmotnosti se síla působící gravitace zvýší přesně stejným počtem, zatímco zrychlení zůstane nezměněno.
Pokud budeme v této myšlence pokračovat a uvážíme interakci dvou libovolných těles na povrchu „modré planety“, můžeme dojít k závěru, že na každé z nich působí stejná síla z naší „matky Země“. Současně, opíráme se o slavný zákon formulovaný stejným Newtonem, můžeme s jistotou říci, že velikost této síly bude přímo záviset nahmotnosti tělesa, takže gravitační síla mezi těmito tělesy je přímo závislá na součinu jejich hmotností.
Aby dokázal, že síla univerzální gravitace závisí na velikosti mezery mezi tělesy, musel Newton zapojit Měsíc jako „spojence“. Již dlouho bylo zjištěno, že zrychlení, s nímž tělesa padají na Zemi, je přibližně 9,8 m / s ^ 2, ale dostředivé zrychlení Měsíce vzhledem k naší planetě v důsledku řady experimentů se ukázalo být pouze 0,0027 m/s ^ 2.
Síla gravitace je tedy nejdůležitější fyzikální veličinou, která vysvětluje mnoho procesů probíhajících jak na naší planetě, tak v okolním vesmíru.
