XVI-XVII århundreder kaldes med rette af mange for en af de mest glorværdige perioder i fysikkens historie. Det var på dette tidspunkt, at grundlaget stort set blev lagt, uden hvilken videreudviklingen af denne videnskab simpelthen ville være utænkelig. Copernicus, Galileo, Kepler har gjort et stort stykke arbejde for at erklære fysik som en videnskab, der kan besvare næsten ethvert spørgsmål. Adskilt i en hel række af opdagelser er loven om universel gravitation, hvis endelige formulering tilhører den fremragende engelske videnskabsmand Isaac Newton.
Den vigtigste betydning af denne videnskabsmands arbejde lå ikke i hans opdagelse af den universelle gravitationskraft - både Galileo og Kepler t alte om tilstedeværelsen af denne mængde selv før Newton, men i det faktum, at han var den første for at bevise, at både på Jorden og i rummet rummet virker de samme kræfter i samspil mellem legemer.
Newton bekræftede og underbyggede i praksis det faktum, at absolut alle legemer i universet, inklusive desom er placeret på Jorden, interagerer med hinanden. Denne interaktion kaldes gravitation, mens selve universel gravitationsprocessen kaldes gravitation.
Denne interaktion sker mellem legemer, fordi der er en speciel, i modsætning til andre, stoftype, som i videnskaben kaldes gravitationsfeltet. Dette felt eksisterer og virker omkring absolut ethvert objekt, mens der ikke er nogen beskyttelse mod det, da det har en uovertruffen evne til at trænge igennem ethvert materiale.
Den universelle gravitationskraft, hvis definition og formulering blev givet af Isaac Newton, er direkte afhængig af produktet af masserne af vekselvirkende legemer og omvendt af kvadratet af afstanden mellem disse objekter. Ifølge Newton, uigendriveligt bekræftet af praktisk forskning, findes den universelle gravitationskraft ved følgende formel:
F=Mm/r2.
Tyngekonstanten G, som er omtrent lig med 6,6710-11(Nm2)/kg2, er af særlig betydning i den.
Tyngekraften, hvormed legemer tiltrækkes af Jorden, er et speci altilfælde af Newtons lov og kaldes tyngdekraften. I dette tilfælde kan gravitationskonstanten og selve jordens masse negligeres, så formlen for at finde tyngdekraften vil se sådan ud:
F=mg.
Her er g intet andet end tyngdeaccelerationen, hvis numeriske værdi er omtrent lig med 9,8 m/s2.
Newtons lov forklarer ikke kun de processer, der finder sted direkte på Jorden, den giver svar på mange spørgsmål relateret til strukturen af hele solsystemet. Især den universelle tyngdekraft mellem himmellegemer har en afgørende indflydelse på planeternes bevægelse i deres baner. Den teoretiske beskrivelse af denne bevægelse blev givet af Kepler, men dens begrundelse blev først mulig, efter at Newton formulerede sin berømte lov.
Newton selv forbandt fænomenerne terrestrisk og udenjordisk gravitation ved hjælp af et simpelt eksempel: Når en kanon affyres, flyver kernen ikke lige, men langs en buet bane. På samme tid, med en stigning i mængden af krudt og massen af kernen, vil sidstnævnte flyve længere og længere. Endelig, hvis vi antager, at det er muligt at få nok krudt og designe en sådan kanon, at kanonkuglen vil flyve rundt om kloden, så vil den, efter at have foretaget denne bevægelse, ikke stoppe, men fortsætte sin cirkulære (ellipsoide) bevægelse og dreje rundt ind i en kunstig jordsatellit. Som følge heraf er tyngdekraften den samme i naturen både på Jorden og i det ydre rum.
