la legge di gravitazione universale
Grazie agli studi compiuti da Galileo sull'inerzia, Newton capì che i pianeti sono trattenuti da una forza che bilancia la forza centrifuga dovuta al moto di rivoluzione. Il contributo più importante di Newton fu stabilire che questa forza attrattiva è la stessa responsabile della caduta degli oggetti sulla Terra, Egli descrisse le caratteristiche della forza attrattiva formulando la legge della gravitazione universale: due corpi si attirano in modo direttamente proporzionale alle loro masse (maggiore è la massa, maggiore è anche la forza di attrazione) e inversamente proporzionale alla loro distanza elevata al quadrato (maggiore è la distanza tra due corpi, molto minore è la forza di attrazione) [In figura].
Essa vale per qualsiasi coppia di corpi, dipendendo unicamente dalle loro masse e dalla loro distanza.
Applicata al Sistema solare, la legge diventa: un pianeta è attratto verso il sole con una forza direttamente proporzionale alla massa del Sole e alla massa del pianeta, e inversamente proporzionale al quadrato della distanza che li separa. La stessa forza agisce sia sulla Terra, sia sul Sole, ma la grande differenza di massa fa sì che ne vediamo l'effetto solo sul corpo con massa minore, e possiamo assumere che il Sole sia fermo e la Terra gli giri intorno.
L'attrazione impedisce al pianeta di muoversi in linea retta e disperdersi nello spazio, e lo costringe in pratica a "curvare" la propria orbita verso il Sole, in un "gioco di equilibrio" tra l'attrazione gravitazionale e il moto di rivoluzione, il cui risultato è l'orbita ellittica. Se non esistesse la forza attrattiva i pianeti si muoverebbero in linea retta con velocità costante, allontanandosi dal Sole. Viceversa, se non fossero dotati di una velocità sufficiente per restare in orbita "cadrebbero" sulla stella.
Oltre che dal Sole, un pianeta è anche attratto dagli altri pianeti (debolmente perché questi sono di piccola massa) e dalle stelle circostanti (ancora più debolmente, perché esse sono lontanissime).
