vroege concepten

Newton stelde dat de bewegingen van hemellichamen en de vrije val van objecten op aarde worden bepaald door dezelfde kracht. De klassieke Griekse filosofen daarentegen beschouwden de hemellichamen niet als beïnvloed door de zwaartekracht, omdat de hemellichamen voortdurend herhaalde onopvallende banen in de hemel volgden. Dus, Aristoteles van mening dat elk hemellichaam volgde een bepaalde “natuurlijke” beweging, onaangetast door externe oorzaken of agenten., Aristoteles geloofde ook dat massieve aardse objecten een natuurlijke neiging hebben om naar het centrum van de aarde te bewegen. Die aristotelische Concepten heersten eeuwenlang, samen met twee andere: dat een lichaam dat met constante snelheid beweegt een continue kracht nodig heeft die erop werkt en dat die kracht moet worden toegepast door contact in plaats van interactie op afstand. Deze ideeën werden over het algemeen gehouden tot de 16e en vroege 17e eeuw, waardoor het begrip van de ware principes van beweging werd belemmerd en de ontwikkeling van ideeën over universele zwaartekracht werd uitgesloten., Deze impasse begon te veranderen met een aantal wetenschappelijke bijdragen aan het probleem van de aardse en hemelse beweging, die op zijn beurt het podium voor Newtons latere gravitationele theorie.

de 17e-eeuwse Duitse astronoom Johannes Kepler accepteerde het argument van Nicolaus Copernicus (dat teruggaat tot Aristarchus van Samos) dat de planeten rond de zon draaien, niet de aarde., Aan de hand van de verbeterde metingen van planeetbewegingen door de Deense astronoom Tycho Brahe in de 16e eeuw, beschreef Kepler de planeetbanen met eenvoudige geometrische en rekenkundige relaties. De drie kwantitatieve wetten van de planeetbeweging van Kepler zijn:

1. de planeten beschrijven elliptische banen, waarvan de zon één focus inneemt (een focus is één van de twee punten binnen een ellips; elke straal die van een van hen komt stuitert van een kant van de ellips en gaat door de andere focus).,
2. de lijn die een planeet met de zon verbindt, veegt gelijke gebieden in gelijke tijden uit.
3. het kwadraat van de omwentelingsperiode van een planeet is evenredig met de kubus van zijn gemiddelde afstand tot de zon.in dezelfde periode boekte de Italiaanse astronoom en natuurfilosoof Galileo Galilei vooruitgang in het begrijpen van “natuurlijke” beweging en eenvoudige versnelde beweging voor aardse objecten., Hij realiseerde zich dat lichamen die niet beïnvloed zijn door krachten oneindig blijven bewegen en dat kracht nodig is om beweging te veranderen, niet om constante beweging te handhaven. Bij het bestuderen van hoe objecten naar de aarde vallen, ontdekte Galileo dat de beweging er een is van constante versnelling. Hij toonde aan dat de afstand die een vallend lichaam aflegt van rust op deze manier varieert als het kwadraat van de tijd. Zoals hierboven vermeld, is de versnelling door zwaartekracht aan het aardoppervlak ongeveer 9,8 meter per seconde per seconde., Galileo was ook de eerste die door experiment liet zien dat lichamen met dezelfde versnelling vallen, ongeacht hun samenstelling (het zwakke principe van gelijkwaardigheid).