重力理論史

在物理學上，重力理論描述一種使有質量的物體移動的作用力的假設。從古至今有多種關於重力的理論。

古代

主條目：亞里士多德物理學

在古代和中世紀，萬有引力被認為是位置的一種性質，而不是物質的性質。

從公元前4世紀的希臘哲學家亞里士多德起，歷史上對萬有引力就有着眾多的猜想或解釋。亞里士多德認為沒有起因就沒有結果，因此沒有力的作用的運動是不存在的。他推斷在水晶球模型中，所有物體都有朝它們正確的位置靠近的趨勢，並且物體按他們自身的重量的比例向地球的中心墜落。

數學家 和 天文學家 印度 Brahmagupta (c.598 – C. 668 d . C.）首先使用術語「gurutvākarṣaṇam (गुरुत्वाकर् षणम्)」來描述它： 11 世紀的波斯博學者阿爾比魯尼 (Al-Biruni) 提出天體具有質量、重量和引力，就像地球一樣。 他批評亞里士多德和伊本西納都持有隻有地球具有這些特性的觀點。 12 世紀的學者 Al-Khazini 提出，物體所含的引力取決於它與宇宙中心的距離

近代

17世紀起，科學家把重力看作是物質的一個屬性。一個物體吸引另一個物體的力量大小，視物體所含物質的多少和隔開它們的距離而定，這種力量是相互作用的。哥白尼認為重力是物質集聚的一種方式，重力的中心是一個幾何性質的點。

1600年威廉·吉爾伯特提出磁力可能是維持太陽系存在的原理。他設想重力就是地球這塊龐大磁石作用於周圍物體的磁力，而且遍及整個太陽系，成為宇宙的外膜。吉爾伯特證明，磁石對一塊鐵的吸力大小視磁石的大小而定，磁石越大，對鐵塊的吸力也越大。而且吸引是互相作用的，磁石吸鐵，鐵也同樣吸引磁石。他的研究為近代引力觀念提供了一個模型。重力的中心並不是什麼幾何點，而是具體的一堆物質，它的力量隨着物質數量的增加而增加。開普勒發展了吉爾伯特的重力觀念，他假定重力是和磁力類似的東西，是同性物體之間的一種相互感應，這種力視物體的大小而定。

1600年代，受肯迪的想法所影響，羅伯特·虎克解釋了他的天體重力定律：所有的物體都被與其本身質量成正比且與其跟太陽間的距離成平方反比的力拉向太陽。

在這些基礎上，英國數學家艾薩克·牛頓爵士於1687年發表了著名的《自然哲學的數學原理》一書，第一次把使天體運行的重力與使物體墜地的重力統合而提出了萬有引力定律。他寫道：「我推斷這種使行星圍繞既定軌道運動的力一定與它們與繞軸轉動中心的距離平方成反比；而依此將使月球圍繞她的軌道運動的力與地表的重力進行比較之後，發現它們的結果是如此的接近。」絕大多數現代非相對論性萬有引力的計算都賴以牛頓當年的工作。

萬有引力定律

主條目：萬有引力定律

1687年，牛頓在他的《自然哲學的數學原理》一書中發表了萬有引力定律。牛頓的萬有引力定律的陳述如下：
宇宙中每個質點都以一種力吸引其他各個質點。這種力與各質點的質量的乘積成正比，與它們之間距離的平方成反比。
（Every particle in the universe attracts every other particle with a force that is directly proportional to the product of their masses and inversely proportional to the square of the distance between them.）

如果這些質點具有質量m₁、m₂，並且在它們之間具有距離r（它們質心的連線長度），它們之間以萬有引力相互作用的量值如下：

$F=G{\frac {m_{1}m_{2}}{r^{2}}}$

G是重力常數，目前的公認值是G=6.67428×10^-11 (m^3/(kg·s^2))。 註：只有當兩個物體之間的距離遠大於物體的幾何尺寸時，物體可以近似看作質點，這個公式才是適用的。否則應當把物體分割為足夠小的質點，兩兩之間計算引力，而後進行積分。

重力的單位為牛頓或達因，在MKS制中，1公斤的物體在地球表面的重量大約是$9.8kg\cdot m\cdot s^{-2}$。CGS制中，1克的物體在地球表面的重量大約是重$980g\cdot cm\cdot s^{-2}$

廣義相對論

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重力子和量子重力

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