Newtonov zakon gravitacije

Newtonov zakon gravitacije je prirodni zakon koji opisuje pojavu općeg privlačenja među svim tijelima u svemiru. Smatra se ``najveličanstvenijim poopćenjem koje je ikad učinio ljudski um'': ista ona sila, koja privlači poslovičnu Newtonovu jabuku tlu, održava Mjesec u njegovoj putanji oko Zemlje i planete u njihovim putanjama oko Sunca (a danas je jasno da se to privlačenje prostire i dalje, u međuzvjezdana i međugalaktička prostranstva).

Pretpostavljajući važenje prvih dvaju Keplerovih zakona, Newton u Principia pokazuje da iz njih slijedi da dva tijela djeluju jedno na drugo silom koja je proporcionalna umnošku njihovih masa, a obrnuto proporcionalna kvadratu njihove međusobne udaljenosti:

F = G $${\frac{{m_1 m_2}}{{r^2}}}$$,

gdje je G = (66, 73$\pm$0, 03) ^. 10^-12 m³/(kg ^. s²) tzv. univerzalna gravitacijska konstanta čija je vrijednost eksperimentalno utvrđena (Cavendish je pokus kojim je odredio gravitacijsku konstantu nazvao `vaganjem Zemlje').

Gravitacijska je sila razmjerno slaba (omjer električnog odbijanja i gravitacijskog privlačenja dvaju elektrona je 4, 17 ^. 10⁴²) -- težina je tijela zamjetna zato što je masa Zemlje velika. Težina tijela mase m na površini Zemlje bit će T = G ${\dfrac{{m M}}{{R^2}}}$, gdje je M masa Zemlje, a R njen `polumjer'; kako Zemlja nije kugla nego, približno, spljošteni rotacijski elipsoid (tzv. geoid), R, a time i T, ovise o položaju na njenoj površini. Iz T = mg slijedi da je gravitacijsko ubrzanje g = ${\dfrac{{G M}}{{R^2}}}$; njegova vrijednost varira od g = 9, 781 m/s² na ekvatoru do g = 9, 833 m/s² na polovima.