A gravidade da Terra existe desde a origem do planeta, tanto que a força da gravidade é o que possibilita a formação de estrelas, planetas e galáxias. Onde quer que haja matéria, há gravidade, uma das quatro interações fundamentais da matéria juntamente com o eletromagnetismo e as forças nucleares fraca e forte.
Embora a gravidade acompanhe o ser humano desde a sua origem, e embora seja muito provável que muitas pessoas a tenham observado antes, a descoberta da gravidade é geralmente creditada a Isaac Newton e seus estudos durante a segunda metade do século XVII.
Isaac Newton e a maçã que cai da árvore
Isaac Newton (1643-1727) foi um matemático e físico inglês famoso por muitas descobertas, mas sobretudo por seu trabalho Philosophiæ naturalis principia mathematica (publicado em 5 de julho de 1687, “Mathematical Principles of Natural Philosophy”). Neste trabalho, Newton descreveu a Lei da gravitação universal e os fundamentos mecânica clássica.
A descoberta da gravidade é frequentemente associada à anedota de Newton sentado sob uma macieira e outra caindo de cabeça. No entanto, a teoria da gravitação universal de Newton foi a resultado de anos de pesquisa combinado com teorias anteriores e pesquisas de outros cientistas, não de um momento específico, embora tenha sido o próprio Newton quem apresentou a anedota da maçã como inspiração.
No entanto, a maçã pode não ter pousado em sua cabeça. Na obra Memórias da vida de Sir Isaac Newton (William Stukeley, 1752) descreve uma conversa em que Newton reflete sobre a natureza da gravidade enquanto observa uma maçã cair de uma árvore. As notas de Voltaire apontam na mesma direção em Ensaio sobre Poesia Épica (1727).
A fim de oferecer provas matemáticas de suas teorias, Newton precisou de pelo menos duas décadas de pesquisa, após o que ele foi capaz de deduzir que a mesma força que fez a maçã cair no chão foi a responsável pelos movimentos orbitais da Lua ao redor da Terra e dos outros planetas ao redor do Sol, razão pela qual ele o chamou de “gravitação universal«.
Em seu trabalho, além da interpretação matemática da gravidade, Newton expôs as teorias matemáticas que mais tarde seriam conhecidas como as três leis do movimento, derivado das leis do movimento planetário de Kepler. Kepler foi o primeiro a descobrir que as órbitas dos planetas do sistema solar eram elípticas, não esféricas como se pensava anteriormente, mas não foi possível explicar o porquê até a descrição matemática da gravidade de Newton.
A gravidade e as três leis do movimento de Newton foram as fundamentos da mecanica classica, que descreve o movimento de qualquer objeto, as forças que atuam sobre ele e sua relação com outros objetos. As teorias de Newton dominaram a física do movimento por pelo menos dois séculos. Não seria substituído até o século 20, quando a teoria da relatividade de Einstein surgiu e a mecânica quântica foi desenvolvida.
Atualmente, as leis de Newton continuam a ser aplicadas, mas a mecânica clássica limita-se ao movimento de objetos macroscópicos e as leis de Newton são entendidas como uma consequência do princípio de Hamilton ou menor ação.