四つの基本的な力は、宇宙内のすべての相互作用を支配します。 それらは弱い核力、強い核力、電磁気、および重力である。 これらのうち、重力はおそらく最も神秘的です。 この物理法則が太陽系、銀河、超銀河団を支配するマクロスケールでどのように作用するかはしばらくの間理解されていましたが、他の三つの基本的な力とどのように相互作用するかは謎のままです。
当然のことながら、人間は太古の昔からこの力の基本的な理解を持っていました。, そして、それは重力の私たちの近代的な理解になると、信用は、そのプロパティを解読し、それが偉大で小さなすべてのものを支配する方法を一人の男に負っている–サー-アイザック-ニュートン。 この17世紀のイギリスの物理学者と数学者のおかげで、宇宙とそれを支配する法則についての私たちの理解は永遠に変わるでしょう。,
私たちはすべてのリンゴの木の下に座って、彼の頭の上に一つの落下を持つ男の象徴的なイメージに精通しているが、重力に関するニュートンの説 彼はこれらの理論を1687年に初めて出版された彼のマグナム作品、Philosophiae Naturalis Principia Mathematica（”自然哲学の数学的原理”）で提示するでしょう。,
この巻では、ニュートンはヨハネス-ケプラーの惑星運動の法則と彼自身の重力の数学的記述から導き出された彼の三つの運動法則として知られるようになるものをレイアウトした。 これらの法則は古典力学の基礎を築き、20世紀とアインシュタインの相対性理論の出現まで、何世紀にもわたって比類のないままであった。
17世紀までの物理学:
17世紀は科学にとって非常に縁起の良い時期であり、数学、物理学、天文学、生物学、化学の分野で大きなブレークスルーが起こった。 この時期の最大の発展のいくつかは、ニコラウス-コペルニクスによる太陽系の太陽中心モデルの開発、ガリレオ-ガリレイによる望遠鏡と観測天文学の先駆的な仕事、そして現代の光学の開発を含む。,
ヨハネス-ケプラーが惑星運動の法則を開発したのもこの時期でした。 1609年から1619年にかけて公式化されたこれらの法則は、太陽の周りの当時知られていた惑星（水星、金星、地球、火星、木星、土星）の動きを記述したものです。 彼らは次のように述べています：
- 惑星は太陽の周りを楕円で動き、太陽は一つの焦点で動きます。
- 太陽と惑星を結ぶ線は等しい時間,
- 惑星の公転周期の二乗は、太陽からの平均距離の立方体（3乗）に比例します（言い換えれば、楕円の”半長径”、太陽からの最小距離と最大距離の和の
これらの法則は、コペルニクスの太陽中心モデルによって提起された残りの数学的問題を解決し、それが宇宙の正しいモデルであるという疑い これらから働いて、アイザック-ニュートン卿は重力と惑星の軌道への影響を検討し始めました。,
ニュートンの三つの法則:
1678年、ニュートンは過労と仲間の天文学者ロバート-フックとの確執のために完全な神経衰弱に苦しんだ。 今後数年間、彼はそれを開始した場所を除いて、他の科学者との対応から撤退し、力学と天文学への関心を新たにしました。, 1680年から81年の冬にかけて、ジョン-フラムスティード（イングランドの天文学者ロイヤル）に対応した彗星の出現も天文学への関心を新たにした。
ケプラーの運動の法則を見直した後、ニュートンは、楕円型の惑星軌道が半径ベクトルの二乗に反比例する求心力から生じるという数学的証明を開発した。 ニュートンはこれらの結果をエドモンド-ハレー（”ヘイリーの彗星”の発見者）と王立協会に伝え、彼のDe motu corporum in gyrumで伝えた。,
1684年に出版されたこのトラクトには、ニュートンが彼の大作”Philosophiae Naturalis Principia Mathematica”を形成するために拡張するものの種が含まれていました。 1687年に出版されたこの論文には、ニュートンの三つの運動法則が含まれており、
- 慣性基準フレームで見ると、物体は静止しているか、外力によって作用しない限り一定の速度で動き続けると述べられている。,
- 物体に対する外力（F）のベクトル和は、その物体の質量（m）に物体の加速度ベクトル（a）を掛けたものに等しくなります。
- 物体の外力（F）のベクトル和 数学的形式では、これは次のように表されます：F=ma
- ある体が第二の体に力を加えるとき、第二の体は同時に大きさが等しく、第一の体に方向が反対
一緒に、これらの法律は、任意のオブジェクト、それに作用する力と結果として生じる動きとの関係を記述し、古典力学の基礎を築きました。, 法律はまた、ニュートンが各惑星の質量、極での地球の平tening化、赤道での膨らみ、そして太陽と月の引力が地球の潮汐をどのように作り出すかを計算する,
同じ研究では、ニュートンは”最初と最後の比”を用いた幾何学的解析の微積分のような方法を提示し、（ボイルの法則に基づいて）空気中の音速を計算し、春分の行列を説明し（彼は月の地球への重力の引力の結果であることを示した）、月の動きの不規則性の重力研究を開始し、彗星の軌道の決定のための理論を提供したなど、はるかに多くのことを示した。,
ニュートンと”リンゴ事件”：
ニュートンは、彼の頭の上に落ちたリンゴの結果として万有引力の彼の理論を考え出すの物語は、大衆文化の定番となっ そして、それはしばしば物語が外典であり、ニュートンはいつでも彼の理論を考案しなかったと主張されてきたが、ニュートン自身が何度も話し、事件が彼
さらに、英国の聖職者、古美術家、王立協会の仲間のメンバーであるWilliam Stukeleyの執筆は、この話を確認しています。, しかし、ステュークリーは、リンゴが頭にニュートンを打つことをコミカルに表現するのではなく、アイザック-ニュートンの生涯（1752年）の回顧録で、ニュートンがリンゴの落下を見ながら重力の性質を熟考する会話を記述した。
“…私たちは庭に入りました、&いくつかのアップルツリーの陰でテアを飲みました;彼だけ、&私の自己。 他の談話の中で、彼は私に言った、彼は以前、重力の概念が彼の心に入ってきたときと同じ状況にあった。, “
王立造幣局のニュートンの助手であったジョン-コンデュイット（最終的に姪と結婚した）も、ニュートンの人生に関する彼自身の説明でこの話を聞いたと述べている。 コンデュイットによると、この事件は1666年にニュートンがリンカンシャーで母親に会うために旅行していたときに起こった。, 庭で蛇行している間、彼は重力の影響が地球をはるかに超えてどのように広がっているかを考え、リンゴの落下と月の軌道を引き起こしました。
同様に、ヴォルテールはニュートンが庭を歩いて木からリンゴが落ちるのを見ている間に重力のシステムを最初に考えたという叙事詩（1727年）に関する彼のエッセイを書いた。 これは、1660年代のニュートンのノートと一致しており、地球の重力が月に逆二乗比でどのように広がっているかという考えに取り組んでいたことを示している。,
しかし、Principiaで実証されているように、彼の理論を完全に発展させるにはさらに数十年かかるでしょう。 それが完了すると、彼は物体を地面に落とすのと同じ力が他の軌道運動の原因であると推論しました。 したがって、彼はそれを”万有引力”と名付けました。,
様々な木は、ニュートンが説明する”リンゴの木”であると主張されています。 王の学校、Granthamは、彼らの学校が元の木を購入し、それを根こそぎにし、数年後に校長の庭に運んだと主張しています。 しかし、ウールストホープ荘園（ニュートンが育った場所）を信託しているナショナルトラストは、木がまだ彼らの庭に存在すると主張している。 元の木の子孫は、ケンブリッジのトリニティ-カレッジの正門の外で、ニュートンがそこで学んだときに住んでいた部屋の下で成長しているのを見るこ,
ニュートンの作品は科学に大きな影響を与え、その原則は次の200年の間カノンのままです。 それはまた、現代天文学の主力となった万有引力の概念を知らせ、量子力学とアインシュタインの一般相対性理論の発見によって20世紀まで改訂されなかった。
私たちは今日、宇宙で重力について多くの興味深い記事を書いています。 サー-アイザック-ニュートンは誰ですか？ ガリレオ-ガリレイって誰？、重力とは何ですか？、そして重力定数は何ですか？,
天文学キャストは、主題にいくつかの二つの良いエピソードを持っています。 ここでは、エピソード37：重力レンズ、およびエピソード102：重力、