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Descoberta da Lei da Gravitação

A maneira como foi descoberta a lei da gravitação costuma ser considerada como paradigma da técnica científica moderna. As etapas fundamentais foram (1) a hipótese sobre o movimento planetário formulada por Nicolau Copérnico (1473-1543); (2) as cuidadosas medidas experimentais das posições dos planetas e do sol feitas por Tycho Brahe (1546-1601); (3) a análise dos dados e a formulação das leis empíricas por Johannes Kepler (1571-1630); e (4) a elaboração de uma teoria geral por Isaac Newton.

1. Embora um modelo heliocêntrico (com centro no sol) do sistema solar tenha sido proposto por Aristarco no terceiro século a.C., por muitos séculos o mundo ocidental creria que a terra fosse fixa, com o sol e os planetas girando em torno dela. Porém, Copérnico afirmava que o modelo geocênctrico não era “suficientemente agradável a mente”. Propôs então, que se adotasse um sistema baseado nas seguintes hipóteses: (a) a terra gira sobre seu eixo uma vez por dia; (b) a terra revolve em torno do sol (juntamente com outros planetas) e (c) as estrelas estão a uma distância da terra muito maior do que o sol e os planetas.
2. O trabalho de Tycho Brahe exemplifica a base da pesquisa experimental: Para saber como algo funciona, analisa-se cuidadosamente seu comportamento. Tycho Brahe passou a última metade da sua vida medindo as posições do sol e dos planetas. Suas medidas constituíram os dados para que os que o seguiram pudessem resolver os mistérios do movimento dos objetos celestes.
3. Kepler utilizou os resultados obtidos por Brahe para determinar as órbitas dos planetas, especificamente da Terra e de Marte. Resumiu suas descobertas em três leis:
a. Todos os planetas se movem em órbitas elípticas que têm o sol como um dos focos;
b. Uma reta unindo qualquer planeta ao sol varre áreas iguais em intervalos de tempo iguais;
c. O quadrado do período de qualquer planeta é proporcional ao cubo da distância média do planeta ao sol.
Com estas três