La gravedad terrestre ha existido desde el origen del planeta, tal es así que la fuerza de la gravedad es la que hace posible la formación de estrellas, planetas y galaxias. Allá donde haya materia, hay gravedad, una de las cuatro interacciones fundamentales de la materia junto al electromagnetismo y las fuerzas nucleares débil y fuerte.
Aunque la gravedad ha acompañado al ser humano desde su origen, y aunque es muy probable que mucha gente la hubiese observado con anterioridad, el descubrimiento de la gravedad se suele otorgar a Isaac Newton y sus estudios durante la segunda mitad del siglo 17.
Isaac Newton y la manzana que cae del árbol
Isaac Newton (1643-1727) fue un matemático y físico inglés famoso por muchos descubrimientos, pero sobre todo por su obra Philosophiæ naturalis principia mathematica (publicada el 5 de Julio de 1687, «Principios matemáticos de la filosofía natural»). En esta obra, Newton describió la Ley de la gravitación universal y las bases de la mecánica clásica.
El descubrimiento de la gravedad se suele asociar con la anécdota de Newton sentado bajo un árbol de manzanas y cayéndole una en la cabeza. Sin embargo, la teoría de la gravitación universal de Newton fue el resultado de años de investigación combinada con teorías e investigaciones anteriores de otros científicos, no de un momento concreto, aunque fue el propio Newton quien presentaba la anécdota de la manzana como una inspiración.
No obstante, puede que la manzana no le cayera en la cabeza. En la obra Memoirs of Sir Isaac Newton’s Life (William Stukeley, 1752) se describe una conversación en la que Newton reflexiona sobre la naturaleza de la gravedad mientras ve una manzana caer desde un árbol. En el mismo sentido apuntan las notas de Voltaire en Essay on Epic Poetry (1727).
Para poder ofrecer pruebas matemáticas de sus teorías, Newton necesitó al menos dos décadas de investigaciones, tras las cuales pudo deducir que la misma fuerza que hacía caer la manzana a la tierra, era la responsable de los movimientos orbitales de la Luna alrededor de la Tierra y de los demás planetas alrededor del Sol, motivo por el que le llamó «gravitación universal«.
En su obra, además de la interpretación matemática de la gravedad, Newton expuso las teorías matemáticas que se conocerían más tarde como las tres leyes del movimiento, derivadas de las leyes del movimiento planetario de Kepler. Kepler fue el primero en descubrir que las órbitas de los planetas del sistema solar eran elípticas, no esféricas como se pensaba hasta entonces, pero no se pudo explicar el por qué hasta la descripción matemática de la gravedad realizada por Newton.
La gravedad y las tres leyes del movimiento de Newton fueron el fundamento de la mecánica clásica, la cual describe el movimiento de cualquier objeto, las fuerzas que actúan sobre él y su relación con otros objetos. Las teorías de Newton dominaron la física del movimiento durante al menos dos siglos. No sería desplazada hasta el siglo XX cuando surgió la teoría de la relatividad de Einstein y se desarrolló la mecánica cuántica.
En la actualidad, las leyes de Newton siguen aplicándose pero la mecánica clásica se acota al movimiento de objetos macroscópicos y las leyes de Newton se entienden como una consecuencia del principio de Hamilton o de mínima acción.