První koncepty

Newton tvrdila, že pohyby nebeských těles a volného pádu předmětů na Zemi, jsou určeny stejnou silou. Klasické řecké filosofy, na druhou stranu, nepovažoval nebeských těles být ovlivněny gravitací, protože těla byly pozorovány sledovat neustále se opakující nondescending dráhy na obloze. Aristoteles se tedy domníval, že každé nebeské tělo následovalo určitý „přirozený“ pohyb, neovlivněný vnějšími příčinami nebo činiteli., Aristoteles také věřil, že masivní pozemské objekty mají přirozenou tendenci se pohybovat směrem ke středu Země. Ty Aristotelské pojmy převládaly po staletí spolu s dvěma dalšími: že tělo pohybující se na konstantní rychlost vyžaduje kontinuální síla působící na něj, a že síla musí být použita kontaktní, spíše než interakce na dálku. Tyto myšlenky byly obecně drženy až do 16.a počátku 17. století, čímž brání pochopení skutečných principů pohybu a brání rozvoji myšlenek o univerzální gravitaci., Tato bezvýchodná situace se začala měnit s několika vědeckých příspěvků k problému pozemské a nebeské pohybu, což připravilo půdu pro Newtonův později gravitační teorie.

V 17. století německý astronom Johannes Kepler přijal argument Nicolaus Copernicus (která sahá až Aristarchos of Samos), že planety obíhají kolem Slunce, ne Zemi., Pomocí vylepšených měření planetárních pohybů dánského astronoma Tycha Brahe v 16. století popsal Kepler planetární oběžné dráhy jednoduchými geometrickými a aritmetickými vztahy. Kepler tři kvantitativní zákony planetárního pohybu, jsou:

1. planet popsat eliptické oběžné dráhy, z nichž Slunce zaujímá jedno zaměřit (zaměření je jedním ze dvou bodů uvnitř elipsy; žádné paprsek vycházející z jednoho z nich se odráží od boční elipsy a prochází jiné zaměření).,
2. čára spojující planetu se sluncem zametá stejné oblasti ve stejných časech.
3. čtverec období revoluce planety je úměrný krychli jeho průměrné vzdálenosti od Slunce.

Během tohoto stejného období, italský astronom, přírodní filosof Galileo Galilei pokroku v pochopení „přirozeného“ pohybu a jednoduché zrychlený pohyb pro pozemské objekty., Uvědomil si, že těla, která jsou neovlivněna silami, se neustále pohybují a že síla je nezbytná ke změně pohybu, nikoli k udržení konstantního pohybu. Při studiu toho, jak objekty padají k zemi, Galileo zjistil, že pohyb je jedním z konstantního zrychlení. Ukázal, že vzdálenost, kterou padající tělo cestuje od odpočinku tímto způsobem, se mění jako čtverec času. Jak bylo uvedeno výše, zrychlení vzhledem ke gravitaci na povrchu Země je asi 9,8 metrů za sekundu na druhou., Galileo byl také první, kdo experimentálně ukázal, že těla padají se stejným zrychlením bez ohledu na jejich složení (slabý princip ekvivalence).