XVI-XVII století jsou mnohými právem nazývána jedním z nejslavnějších období v historii fyziky. Právě v této době byly z velké části položeny základy, bez kterých by další rozvoj této vědy byl prostě nemyslitelný. Copernicus, Galileo, Kepler udělali skvělou práci, když prohlásili fyziku za vědu, která dokáže odpovědět téměř na jakoukoli otázku. V celé řadě objevů stojí stranou zákon univerzální gravitace, jehož konečná formulace patří vynikajícímu anglickému vědci Isaacu Newtonovi.
Hlavní význam práce tohoto vědce nespočíval v jeho objevu síly univerzální gravitace – Galileo i Kepler o přítomnosti této veličiny hovořili již před Newtonem, ale v tom, že byl prvním dokázat, že jak na Zemi, tak ve vesmírném prostoru působí stejné síly interakce mezi tělesy.
Newton v praxi potvrdil a teoreticky doložil fakt, že naprosto všechna tělesa ve Vesmíru, včetně těchkteré se nacházejí na Zemi, se vzájemně ovlivňují. Tato interakce se nazývá gravitační, zatímco samotný proces univerzální gravitace se nazývá gravitace.
K této interakci dochází mezi tělesy, protože existuje zvláštní, na rozdíl od jiných, typ hmoty, který se ve vědě nazývá gravitační pole. Toto pole existuje a působí kolem absolutně jakéhokoli objektu, přičemž před ním není žádná ochrana, protože má jedinečnou schopnost pronikat jakýmkoliv materiálem.
Síla univerzální gravitace, jejíž definici a formulaci uvedl Isaac Newton, je přímo závislá na součinu hmotností interagujících těles a nepřímo na druhé mocnině vzdálenosti mezi těmito objekty. Podle Newtona, nevyvratitelně potvrzeného praktickým výzkumem, se síla univerzální gravitace zjistí podle následujícího vzorce:
F=Mm/r2.
Gravitační konstanta G, která je přibližně rovna 6,6710-11(Nm2)/kg2, má v něm zvláštní význam.
Gravitační síla, kterou jsou tělesa přitahována k Zemi, je zvláštním případem Newtonova zákona a nazývá se gravitace. V tomto případě lze gravitační konstantu a hmotnost samotné Země zanedbat, takže vzorec pro zjištění gravitační síly bude vypadat takto:
F=mg.
G zde není nic jiného než gravitační zrychlení, jehož číselná hodnota je přibližně rovna 9,8 m/s2.
Newtonův zákon vysvětluje nejen procesy probíhající přímo na Zemi, ale dává odpověď na mnoho otázek souvisejících se stavbou celé sluneční soustavy. Zejména síla univerzální gravitace mezi nebeskými tělesy má rozhodující vliv na pohyb planet na jejich drahách. Teoretický popis tohoto pohybu podal Kepler, ale jeho ospravedlnění se stalo možným až poté, co Newton formuloval svůj slavný zákon.
Sám Newton spojil fenomény pozemské a mimozemské gravitace na jednoduchém příkladu: když je vypáleno dělo, jádro neletí přímo, ale po obloukové trajektorii. Zároveň se zvýšením náplně střelného prachu a hmotnosti jádra bude jádro létat stále dále. A konečně, pokud předpokládáme, že je možné získat dostatek střelného prachu a navrhneme takové dělo, že dělová koule bude létat kolem zeměkoule, pak se po tomto pohybu nezastaví, ale bude pokračovat ve svém kruhovém (elipsoidním) pohybu a otáčet se. do umělé družice Země. V důsledku toho je gravitační síla v přírodě stejná jak na Zemi, tak ve vesmíru.
