XVI-XVII storočia mnohí právom nazývajú jedným z najslávnejších období v histórii fyziky. Práve v tom čase boli z veľkej časti položené základy, bez ktorých by bol ďalší rozvoj tejto vedy jednoducho nemysliteľný. Copernicus, Galileo, Kepler urobili skvelú prácu, keď vyhlásili fyziku za vedu, ktorá dokáže zodpovedať takmer akúkoľvek otázku. V celom rade objavov sa vyníma zákon univerzálnej gravitácie, ktorého konečná formulácia patrí vynikajúcemu anglickému vedcovi Isaacovi Newtonovi.
Hlavný význam práce tohto vedca nespočíval v jeho objave sily univerzálnej gravitácie – Galileo aj Kepler hovorili o prítomnosti tejto veličiny ešte pred Newtonom, ale v tom, že bol prvým dokázať, že na Zemi aj vo vesmíre pôsobia rovnaké sily interakcie medzi telesami.
Newton v praxi potvrdil a teoreticky podložil fakt, že úplne všetky telesá vo Vesmíre, vrátane týchktoré sa nachádzajú na Zemi, sa navzájom ovplyvňujú. Táto interakcia sa nazýva gravitácia, zatiaľ čo samotný proces univerzálnej gravitácie sa nazýva gravitácia.
K tejto interakcii dochádza medzi telesami, pretože existuje špeciálny, na rozdiel od iných, typ hmoty, ktorý sa vo vede nazýva gravitačné pole. Toto pole existuje a pôsobí okolo absolútne akéhokoľvek objektu, pričom pred ním neexistuje žiadna ochrana, pretože má jedinečnú schopnosť preniknúť do akýchkoľvek materiálov.
Sila univerzálnej gravitácie, ktorej definíciu a formuláciu dal Isaac Newton, je priamo závislá od súčinu hmotností interagujúcich telies a nepriamo od druhej mocniny vzdialenosti medzi týmito objektmi. Podľa Newtona, nezvratne potvrdeného praktickým výskumom, sa sila univerzálnej gravitácie zisťuje podľa nasledujúceho vzorca:
F=Mm/r2.
Gravitačná konštanta G, ktorá sa približne rovná 6,6710-11(Nm2)/kg2, je v ňom obzvlášť dôležitá.
Gravitačná sila, ktorou sú telesá priťahované k Zemi, je špeciálnym prípadom Newtonovho zákona a nazýva sa gravitácia. V tomto prípade je možné zanedbať gravitačnú konštantu a hmotnosť samotnej Zeme, takže vzorec na nájdenie gravitačnej sily bude vyzerať takto:
F=mg.
G tu nie je nič iné ako gravitačné zrýchlenie, ktorého číselná hodnota sa približne rovná 9,8 m/s2.
Newtonov zákon vysvetľuje nielen procesy prebiehajúce priamo na Zemi, ale dáva odpoveď na mnohé otázky súvisiace so stavbou celej slnečnej sústavy. Najmä sila univerzálnej gravitácie medzi nebeskými telesami má rozhodujúci vplyv na pohyb planét na ich dráhach. Teoretický popis tohto pohybu podal Kepler, ale jeho opodstatnenie sa stalo možným až po tom, čo Newton sformuloval svoj slávny zákon.
Sám Newton spojil fenomény pozemskej a mimozemskej gravitácie na jednoduchom príklade: keď sa vystrelí delo, jadro neletí priamo, ale po oblúkovej trajektórii. Súčasne s nárastom náboja strelného prachu a hmotnosti jadra bude jadro lietať ďalej a ďalej. Nakoniec, ak predpokladáme, že je možné získať dostatok strelného prachu a navrhnúť také delo, aby delová guľa lietala okolo zemegule, potom sa po tomto pohybe nezastaví, ale bude pokračovať vo svojom kruhovom (elipsoidnom) pohybe, otáčajúc sa. do umelého satelitu Zeme. Výsledkom je, že sila gravitácie je rovnaká v prírode na Zemi aj vo vesmíre.
