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Los antiguos creían que los cuerpos celestes obedecían leyes diferentes a las de los objetos terrestres. En el siglo XVII, los astrónomos habían demostrado que la Tierra es en sí misma un planeta que gira alrededor del Sol como cualquier otro. Con esta idea, Sir Isaac Newton aplicó los mismos principios físicos que gobiernan el movimiento cotidiano para explicar las órbitas planetarias.
Nacido en Lincolnshire, Inglaterra, en 1642, Newton se convirtió en profesor de matemáticas en Cambridge a los 27 años. Su fascinación por aplicar las matemáticas a la física lo llevó a abordar el misterio del movimiento planetario, lo que culminó con la publicación de los Principia Mathematica. en 1687, donde presentó la ley de la gravitación universal.
Antes de Newton, las tres leyes empíricas de Kepler resumían el movimiento planetario:(1) los planetas siguen órbitas elípticas, (2) barren áreas iguales en tiempos iguales y (3) el cuadrado de un período orbital es proporcional al cubo de su semieje mayor. Estas leyes describieron lo que sucedió pero no ofrecieron explicación de por qué.
Newton insistió en que las mismas fuerzas que actúan sobre una manzana en la Tierra también gobiernan los planetas. Reconoció que en ausencia de una fuerza, un cuerpo continúa en línea recta. Para explicar las órbitas elípticas observadas, dedujo una fuerza de atracción que empuja a cada planeta hacia el Sol, una fuerza idéntica a la que hace caer las manzanas.
Newton formalizó la gravedad con la ecuación F =Gm₁m₂⁄r², donde G es la constante gravitacional, m₁ y m₂ son las masas y r es la distancia entre ellas. Cuando se aplica al movimiento planetario, esta ley reproduce las tres leyes de Kepler y proporciona una descripción unificada tanto de la caída de los cuerpos como de la dinámica orbital.
