korai fogalmak

Newton azzal érvelt, hogy az égitestek mozgását és a tárgyak szabad esését a Földön ugyanaz az erő határozza meg. A klasszikus görög filozófusok viszont nem tartották úgy, hogy az égitesteket a gravitáció befolyásolja, mert a testeket megfigyelték, hogy állandóan ismétlődő, nem haladó pályákat követnek az égen. Így Arisztotelész úgy vélte, hogy minden mennyei test egy bizonyos “természetes” mozgást követett, amelyet külső okok vagy ügynökök nem érintenek., Arisztotelész azt is hitte, hogy a hatalmas földi tárgyak természetes hajlamot mutatnak a Föld középpontja felé. Ezek az arisztotelészi fogalmak évszázadokon át uralkodtak két másikkal együtt: hogy egy állandó sebességgel mozgó test folyamatos erőt igényel, amelyet rá kell hatni, és ezt az erőt érintkezés útján kell alkalmazni, nem pedig távolról történő interakcióval. Ezeket az elképzeléseket általában a 16. és a 17. század elejéig tartották, ezáltal akadályozva a mozgás valódi elveinek megértését, és megakadályozva az egyetemes gravitációval kapcsolatos ötletek kialakulását., Ez a patthelyzet a földi és égi mozgás problémájához való tudományos hozzájárulással kezdett megváltozni, ami viszont Newton későbbi gravitációs elméletének színpadát állította be.

a 17. századi német csillagász, Johannes Kepler elfogadta Nicolaus Copernicus érvelését (amely Samos Arisztarchusához nyúlik vissza), hogy a bolygók a Nap körül keringenek, nem pedig a Föld., A dán csillagász, Tycho Brahe által a 16. században végzett bolygómozgások javított méréseinek felhasználásával Kepler egyszerű geometriai és aritmetikai viszonyokkal írta le a bolygók pályáit. Kepler három mennyiségi törvényei a bolygók mozgását a következők:

1. A bolygók leírni, elliptikus pályán keringenek, amelyek közül a Nap foglal egy focus (fókusz az egyik két pontot belsejében egy ellipszis; minden ray érkező egyik lepattan egy oldalon, az ellipszis, illetve megy keresztül a másik fókusz).,
2. a bolygót a Naphoz összekötő vonal egyenlő területeket söpör egyenlő időben.
3. a bolygó forradalmi időszakának négyzete arányos a Naptól való átlagos távolságának kockájával.

ugyanebben az időszakban Galileo Galilei olasz csillagász és természetfilozófus előrehaladást ért el a földi tárgyak “természetes” mozgásának és egyszerű gyorsított mozgásának megértésében., Rájött, hogy az erők által nem befolyásolt testek határozatlan ideig mozognak, és ez az erő szükséges a mozgás megváltoztatásához, nem pedig az állandó mozgás fenntartásához. Annak tanulmányozása során, hogy a tárgyak hogyan esnek a Föld felé, Galileo felfedezte, hogy a mozgás az állandó gyorsulás. Bebizonyította, hogy a távolság a hulló test utazik a többi ily módon változik, mint a tér az idő. Mint fentebb megjegyeztük,a Föld felszínén a gravitáció miatt bekövetkező gyorsulás másodpercenként körülbelül 9,8 méter., A Galileo volt az első, aki kísérletekkel megmutatta, hogy a testek ugyanolyan gyorsulással esnek, függetlenül összetételüktől (az egyenértékűség gyenge elve).