tidiga begrepp

Newton hävdade att rörelserna av himmelska kroppar och det fria fallet av föremål på jorden bestäms av samma kraft. De klassiska grekiska filosoferna ansåg å andra sidan inte att de himmelska kropparna påverkades av gravitationen, eftersom kropparna observerades att följa ständigt upprepade icke-nedåtgående banor på himlen. Aristoteles ansåg således att varje himmelsk kropp följde en viss ”naturlig” rörelse, opåverkad av yttre orsaker eller agenter., Aristoteles trodde också att massiva jordiska föremål har en naturlig tendens att röra sig mot jordens centrum. Dessa aristoteliska begrepp rådde i århundraden tillsammans med två andra: att en kropp som rör sig med konstant hastighet kräver en kontinuerlig kraft som verkar på den och den kraften måste appliceras genom kontakt snarare än interaktion på avstånd. Dessa idéer hölls i allmänhet fram till 1500-och början av 1700-talet, vilket hindrade en förståelse för de sanna rörelsens principer och förhindrade utvecklingen av idéer om universell gravitation., Denna dödläge började förändras med flera vetenskapliga bidrag till problemet med jordisk och himmelsk rörelse, vilket i sin tur satte scenen för Newtons senare gravitationsteori.

den 17: e-talet tyska astronomen Johannes Kepler accepterade argumentet Nicolaus Copernicus (som går tillbaka till Aristarchus av Samos) att planeterna kretsar solen, inte jorden., Med hjälp av de förbättrade mätningar av planeternas rörelser som gjorts av den danska astronomen Tycho Brahe under 1500-talet beskrev Kepler planetariska banor med enkla geometriska och aritmetiska relationer. Keplers tre kvantitativa lagar för planetarisk rörelse är:

1. planeterna beskriver elliptiska banor, varav solen upptar ett fokus (ett fokus är en av två punkter inuti en ellips; någon stråle som kommer från en av dem studsar från en sida av ellipsen och går genom det andra fokuset).,
2. linjen som förenar en planet till solen sveper ut lika områden i lika tider.
3. kvadraten av revolutionsperioden för en planet är proportionell mot kuben av dess genomsnittliga avstånd från solen.

under samma period gjorde den italienska astronomen och naturfilosofen Galileo Galilei framsteg med att förstå ”naturlig” rörelse och enkel accelererad rörelse för jordiska föremål., Han insåg att kroppar som inte påverkas av krafter fortsätter på obestämd tid att röra sig och den kraften är nödvändig för att ändra rörelse, inte för att upprätthålla konstant rörelse. Genom att studera hur objekt faller mot jorden upptäckte Galileo att rörelsen är en av konstant acceleration. Han visade att Avståndet en fallande kropp reser från vila på detta sätt varierar som kvadraten på tiden. Som nämnts ovan är accelerationen på grund av tyngdkraften vid jordens yta cirka 9,8 meter per sekund per sekund., Galileo var också den första som genom experiment visade att kroppar faller med samma acceleration oavsett deras sammansättning (den svaga likvärdighetsprincipen).