XVI-XVII सदियों को भौतिकी के इतिहास में सबसे शानदार अवधियों में से एक कहा जाता है। यह इस समय था कि नींव काफी हद तक रखी गई थी, जिसके बिना इस विज्ञान का और विकास अकल्पनीय होगा। कोपरनिकस, गैलीलियो, केप्लर ने भौतिकी को एक ऐसा विज्ञान घोषित करने के लिए बहुत अच्छा काम किया है जो लगभग किसी भी प्रश्न का उत्तर दे सकता है। खोजों की एक पूरी श्रृंखला में अलग खड़ा होना सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का नियम है, जिसका अंतिम सूत्रीकरण उत्कृष्ट अंग्रेजी वैज्ञानिक आइजैक न्यूटन का है।
इस वैज्ञानिक के काम का मुख्य महत्व उसकी सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण बल की खोज में नहीं था - गैलीलियो और केपलर दोनों ने न्यूटन से पहले भी इस मात्रा की उपस्थिति के बारे में बात की थी, लेकिन इस तथ्य में कि वह पहले थे यह साबित करने के लिए कि पृथ्वी और अंतरिक्ष अंतरिक्ष दोनों में, निकायों के बीच परस्पर क्रिया की समान शक्तियाँ कार्य करती हैं।
व्यवहार में न्यूटन ने इस तथ्य की पुष्टि की और सैद्धांतिक रूप से इस तथ्य की पुष्टि की कि ब्रह्मांड में बिल्कुल सभी पिंड, जिनमें वे भी शामिल हैंजो पृथ्वी पर स्थित हैं, एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। इस अंतःक्रिया को गुरुत्वाकर्षण कहा जाता है, जबकि सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण की प्रक्रिया को ही गुरुत्वाकर्षण कहा जाता है।
यह अन्योन्यक्रिया पिंडों के बीच होती है क्योंकि अन्य के विपरीत, एक विशेष प्रकार का पदार्थ होता है, जिसे विज्ञान में गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र कहा जाता है। यह क्षेत्र मौजूद है और बिल्कुल किसी भी वस्तु के चारों ओर कार्य करता है, जबकि इससे कोई सुरक्षा नहीं है, क्योंकि इसमें किसी भी सामग्री को भेदने की अद्वितीय क्षमता है।
सार्वभौम गुरुत्वाकर्षण बल, जिसकी परिभाषा और सूत्रीकरण आइजैक न्यूटन द्वारा दिया गया था, सीधे परस्पर क्रिया करने वाले पिंडों के द्रव्यमान के उत्पाद पर और इन वस्तुओं के बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रम पर निर्भर है। न्यूटन के अनुसार, व्यावहारिक अनुसंधान द्वारा निर्विवाद रूप से पुष्टि की गई, सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण बल निम्न सूत्र द्वारा पाया जाता है:
एफ=मिमी/आर2.
गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक G, जो लगभग 6.6710-11(Nm2)/kg2 के बराबर है, का इसमें विशेष महत्व है।
जिस गुरुत्वाकर्षण बल से पिंड पृथ्वी की ओर आकर्षित होते हैं वह न्यूटन के नियम का एक विशेष मामला है और इसे गुरुत्वाकर्षण कहा जाता है। इस मामले में, गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक और पृथ्वी के द्रव्यमान की ही उपेक्षा की जा सकती है, इसलिए गुरुत्वाकर्षण बल को खोजने का सूत्र इस तरह दिखेगा:
एफ=मिलीग्राम।
यहाँ g गुरुत्वाकर्षण के त्वरण के अलावा और कुछ नहीं है, जिसका संख्यात्मक मान लगभग 9.8 m/s2 के बराबर है।
न्यूटन का नियम न केवल सीधे पृथ्वी पर होने वाली प्रक्रियाओं की व्याख्या करता है, बल्कि यह पूरे सौर मंडल की संरचना से जुड़े कई सवालों के जवाब देता है। विशेष रूप से, खगोलीय पिंडों के बीच सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण बल का उनकी कक्षाओं में ग्रहों की गति पर निर्णायक प्रभाव पड़ता है। इस गति का सैद्धांतिक विवरण केप्लर ने दिया था, लेकिन इसका औचित्य न्यूटन द्वारा अपना प्रसिद्ध कानून तैयार करने के बाद ही संभव हो पाया।
न्यूटन ने खुद एक सरल उदाहरण का उपयोग करते हुए स्थलीय और अलौकिक गुरुत्वाकर्षण की घटनाओं को जोड़ा: जब एक तोप को दागा जाता है, तो नाभिक सीधे नहीं उड़ता है, लेकिन एक आर्कुएट प्रक्षेपवक्र के साथ। उसी समय, बारूद के आवेश और नाभिक के द्रव्यमान में वृद्धि के साथ, बाद वाला आगे और दूर उड़ जाएगा। अंत में, यदि हम मानते हैं कि पर्याप्त बारूद प्राप्त करना और ऐसी तोप को डिजाइन करना संभव है कि तोप का गोला दुनिया भर में उड़ जाएगा, तो, इस आंदोलन को करने के बाद, यह रुकेगा नहीं, बल्कि अपने गोलाकार (दीर्घवृत्ताकार) आंदोलन को जारी रखेगा। पृथ्वी के कृत्रिम उपग्रह में। नतीजतन, गुरुत्वाकर्षण बल पृथ्वी पर और बाहरी अंतरिक्ष दोनों में प्रकृति में समान है।
