لما كان نيوتن قد علم من كتابات كوبرنيكس وبعض أسلافه من العلماء أن الأرض كرة تدور حول نفسها، وتطوف حول الشمس في مدار (فلك) واسع؛ أدرك أن الأجسام تسقط في اتجاه واحد نحو المركز، فخمَّن أن في مركز الأرض قوة غير منظورة تجذب الأجسام نحو المركز.

لما رأى نيوتن أن التفاحة أو أية مادة أخرى أينما كانت فوق سطح الأرض تسقط سقوطا سمتيًّا إلى الأرض – أي إنها تتجه حتمًا إلى مركز الأرض – تنبه إلى أن هذه القوة الجاذبة نحو المركز منشرة في جميع الجهات بالتساوي؛ يؤيد ذلك ما علمه من قانون الأجسام الساقطة الذي اكتشفه جاليليو¹ أن الجسم كلما تقدم نحو المركز كان أسرع هبوطا. وعلم نيوتن ورأى أن هذه القوة تشتد كلما قرب الجسم الساقط إلى المركز، فهي إذن في أشدها عند المركز وأضعفها كلما ابتعدت عن المركز، ولكن على أي حساب تقوى وتضعف؟ أو ما هي قاعدة استقوائها وضعفها؟

 وكان طيخو براهي قد سجل لعدة سنين مدارات (أفلاك) السيارات التي كانت معروفة لعهده مستعينًا بالمقراب (التلسكوب) الذي اخترعه جاليليو، ثم جاء بعده كبلر ودرس أرصاد طيخو براهي هذه درسًا دقيقًا، فلاحظ أن هذه السيارات لا تسير في الفضاء اعتباطًا بلا نظام، بل هي تسير في دوائر على أبعاد مقررة من الشمس، وليست مداراتها مستديرة تمام الاستدارة، بل هي إهليلجية الشكل قليلا، والشمس في أحد محترقي الإهليلج، ولاحظ أيضًا أن سرعاتها متناسبة وبالتالي مدات دورانها متناسبة أيضًا بالنسبة إلى أبعادها عن الشمس، فاكتشف لحركاتها ثلاثة قوانين ثابتة لا تتغير:

(1) جميع الأفلاك سيارات إهليجية كثيرًا أو قليلًا (الفلك هو المدار الذي يدور فيه السيار حول الشمس، والإهليجي منه هو البيضوي الشكل أي دائرة مستطيلة Oval)

(2) خط القوة Radius fector في كل سيار يمسح في أوقات متساوية مساحات متساوية (خط القوة هو الخط الوهمي الممتد من مركز الشمس إلى السيار يطول أو يقصر حسب ابتعاد السيّار عن الشمس أو قربه منها في فلكه الإهليجي).

هوامش

1- مات جاليليو يوم ولد نيوتن، وكأن علم الفلك شرع يتعرَّى من علم التنجيم، ويتسلسل سليمًا نقيًّا منذ عهد كوبرنيكس فكبلر فجاليليو فنيوتن ...إلخ.