Os antigos acreditavam que os planetas e outros corpos celestes obedeciam a um conjunto diferente de leis dos objetos físicos comuns na Terra. No século XVII, no entanto, os astrônomos perceberam que a própria Terra era um planeta e que - em vez de ser o centro fixo do universo - gira em torno do sol como qualquer outro planeta. Armado com este novo entendimento, Newton desenvolveu uma explicação do movimento planetário usando as mesmas leis físicas que se aplicam à Terra.
Sir Isaac Newton
Newton nasceu em Lincolnshire, Inglaterra, em 1642. Aos 27 anos foi nomeado professor de matemática na Universidade de Cambridge. Seu interesse particular era a aplicação de métodos matemáticos às ciências físicas. O movimento planetário foi um dos tópicos mais debatidos da época, e Newton dedicou grande parte de seus esforços ao desenvolvimento de uma teoria matemática sobre isso. O resultado foi sua lei da gravitação universal, que foi publicada pela primeira vez em 1687.
O movimento dos planetas
No tempo de Newton, tudo o que se sabia sobre o movimento planetário poderia ser resumido de forma sucinta em três leis atribuídas a Johannes Kepler. A primeira lei afirma que os planetas se movem ao redor do sol em órbitas elípticas. A segunda lei afirma que um planeta varre áreas iguais em tempos iguais. De acordo com a terceira lei, o quadrado do período orbital é proporcional ao cubo da distância ao sol. Estas são leis puramente empíricas, no entanto. Eles descrevem o que acontece sem explicar por que isso acontece.
A Abordagem de Newton
Newton estava convencido de que os planetas devem obedecer às mesmas leis físicas que são observadas na Terra. Isso significava que deveria haver uma força invisível agindo sobre eles. Ele sabia por experiência que, na ausência de uma força aplicada, um corpo em movimento continuaria em linha reta para sempre. Os planetas, por outro lado, estavam se movendo em órbitas elípticas. Newton perguntou a si mesmo que tipo de força faria com que fizessem isso. Em um golpe de gênio, ele percebeu que a resposta era a gravidade - a mesma força que faz com que uma maçã caia no chão na Terra.
Gravitação Universal -
Newton desenvolveu uma formulação matemática de gravidade que explicava tanto o movimento de uma maçã caindo quanto a dos planetas. Ele mostrou que a força gravitacional entre quaisquer dois objetos é proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles. Quando aplicada ao movimento de um planeta em torno do sol, essa teoria explicava todas as três leis derivadas empiricamente de Kepler.
