Tidligt begreber

Newton hævdede, at bevægelser af himmellegemer og det frie fald af genstande på Jorden er bestemt af den samme kraft. De klassiske græske filosoffer på den anden side betragtede ikke de himmellegemer som påvirket af tyngdekraften, fordi kroppene blev observeret at følge vedvarende gentagne ikke-beskrivende baner på himlen. Aristoteles mente således, at hver himmellegeme fulgte en bestemt “naturlig” bevægelse, upåvirket af eksterne årsager eller agenter., Aristoteles mente også, at massive jordiske objekter besidder en naturlig tendens til at bevæge sig mod Jordens centrum. Disse aristoteliske begreber sejrede i århundreder sammen med to andre: at et legeme, der bevæger sig i konstant hastighed, kræver en kontinuerlig kraft, der virker på det, og at kraften skal anvendes ved kontakt snarere end interaktion på afstand. Disse ideer blev generelt afholdt indtil det 16. og det tidlige 17. århundrede, hvilket forhindrede en forståelse af de sande bevægelsesprincipper og forhindrede udviklingen af ideer om universel gravitation., Dette dødvande begyndte at ændre sig med flere videnskabelige bidrag til den problem af jordisk og himmelsk bevægelse, som igen satte scenen for Newtons senere gravitations teori.

den tyske astronom Johannes Kepler fra det 17.århundrede accepterede argumentet fra Nicolaus Copernicus (som går tilbage til Aristarchus fra Samos) om, at planeterne kredser om Solen, ikke jorden., Ved hjælp af de forbedrede målinger af planetbevægelser foretaget af den danske astronom Tycho Brahe i løbet af det 16.århundrede beskrev Kepler planetbanerne med enkle geometriske og aritmetiske relationer. Keplers tre kvantitative love om planetarisk bevægelse er:

1. planeterne beskriver elliptiske baner, som Solen indtager et fokus (fokus er en af to punkter inde i en ellipse; enhver ray kommer fra en af dem hopper fra en side af ellipse og går gennem det andet fokus).,
2. linjen, der forbinder en planet til Solen, fejer lige områder ud i lige store tider.
3. kvadratet af revolutionsperioden for en planet er proportional med KUBEN af dens gennemsnitlige afstand fra solen.

i samme periode gjorde den italienske astronom og naturfilosof Galileo Galilei fremskridt med at forstå “naturlig” bevægelse og simpel accelereret bevægelse for jordiske objekter., Han indså, at organer, der ikke er påvirket af kræfter, fortsætter på ubestemt tid med at bevæge sig, og at kraften er nødvendig for at ændre bevægelse, ikke for at opretholde konstant bevægelse. Ved at studere, hvordan objekter falder mod Jorden, Galileo opdagede, at bevægelsen er en af konstant acceleration. Han påviste, at afstanden en faldende krop rejser fra hvile på denne måde varierer som kvadratet af tiden. Som nævnt ovenfor er accelerationen på grund af tyngdekraften ved jordoverfladen omkring 9,8 meter pr., Galileo var også den første til at vise ved eksperiment, at organer falder med samme acceleration uanset deres sammensætning (det svage ækvivalensprincip).