De zwaartekracht zorgt ervoor dat alle materie wordt aangetrokken door andere materie, van de subatomaire tot de kosmische niveaus. De vroegste mensen konden de zwaartekracht op het werk waarnemen en voorwerpen op de grond zien vallen, maar ze begonnen niet systematisch te theoretiseren over de redenen achter zo'n beweging tot het tijdperk van Klassiek Griekenland. De ontdekking van hoe de zwaartekracht werkt verliep in verschillende stadia, beginnend met Democritus en voortgaand door het werk van al-Hasan ibn al-Haytham, Galileo Galilei en Sir Isaac Newton.

Aristoteles, Democritus en Atomisme
< In de vierde eeuw voor Christus stelde Aristoteles een theorie voor die meer dan een millennium de fysica domineerde, maar zijn ideeën vormden strikt genomen geen theorie van de zwaartekracht. Aristoteles geloofde dat lichamen van de ene plaats naar de andere werden getrokken omdat ze daar in wezen hoorden vanwege hun inherente aard; lucht behoorde bijvoorbeeld in de hemel, terwijl rotsen van de aarde waren. Democritus, geboren meer dan zeventig jaar voor Aristoteles, stelde een theorie van atomisme voor, die beter aansluit bij wat moderne natuurkundigen over gravitatie waarnemen. Atomisme stelde dat materie bestaat uit essentiële deeltjes, en Democritus theoretiseerde dat deze deeltjes - atomen - bewogen en botsten vanwege een kracht die Panagiotis Papaspirou en Xenophon Moussas, die schrijven in het "American Journal of Space Science," een voorbode van de theorie noemen van de zwaartekracht.

Ibn al-Haytham's Observaties van de Lucht

Ibn al-Haytham, geboren in de 10e eeuw in wat nu Irak is, formuleerde een theorie van optica die Newton beïnvloedde, en stelde voor dat licht bevat kleuren. Hij verzoende ook - als het niet juist was - het tegenstrijdige werk van Ptolemaeus en Aristoteles, waarbij hij het heliocentrisme van Ptolemaeus behield, maar theoretiseerde dat de zon en andere hemellichamen materiële objecten zijn. Voor zijn werk in de astronomie kreeg hij volgens Joseph A. Kechichian de bijnaam Ptolemaeus de tweede, in een biografisch profiel in Dubai's '' Gulf News Weekend Review. '' Ibn al-Haytham drong ook aan op de wetenschappelijke methode, vertrouwend op observatie en experimenten en weerlegde astrologie, beide belangrijke wetenschappelijke standpunten. Een van zijn belangrijkste astronomische waarnemingen was dat de zon en de maan solide, materiële objecten waren, een theorie die ten grondslag ligt aan later werk aan planetaire mechanica.

Experimenten Galileo

Als ibn al-Haytham weigerde te weerleggen De theorieën van Ptolemaeus volledig, Galileo had geen dergelijke scrupules. Hij werd geboren in 1564 in Pisa, Italië en werd een van de meest beruchte en uiteindelijk invloedrijke denkers van de Renaissance. Waar de waarnemingen van Democritus en Ibn al-Haytham de theorie van de zwaartekracht ondersteunden, heeft het werk van Galileo het direct geïnformeerd. Hij trotseerde het gezag van zowel Aristoteles als Ptolemaeus en werd een paria in de ogen van zowel de katholieke kerk als het wetenschappelijke establishment. Het meest relevant voor de zwaartekracht, hij poneerde dat zwaartekracht werkt op objecten ongeacht hun massa; verschillen in de snelheid van een druppel ontstaan ​​door luchtweerstand door verschillende vormen, niet door het gewicht. Van Galileo wordt gezegd dat hij ballen van dezelfde vorm heeft laten vallen, maar een ander gewicht heeft dan de scheve toren van Pisa, en hoewel het verhaal misschien apocrief is, vormt de resulterende theorie de kern van de theorie van de zwaartekracht.

Newton's Apple

Een ander apocrief verhaal ligt ten grondslag aan het werk van Newton; beroemd, zou de grote wiskundige zijn geïnspireerd om de zwaartekracht te bestuderen toen een appel op zijn hoofd viel. Newton werd geboren in 1642 en was pas in de veertig toen hij zijn enorm invloedrijke boek "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica" publiceerde, dat vaak eenvoudigweg de "Principia" wordt genoemd. Het testen van de theorieën van astronoom Johannes Kepler, een tijdgenoot van Galileo, Newton uiteengezet de Drie Wetten van Beweging, die zich bezighouden met traagheid en mechanica, evenals zijn theorie van zwaartekracht; die theorie stelt dat elk object in het universum elk ander object in verhouding tot de massa ervan aantrekt. Dit principe, hoewel herzien door Albert Einstein en latere fysici, informeert vandaag nog steeds wetenschappelijk denken, werktuigbouwkunde en astronomie.