Tại sao các vật thể lại rơi?
Vì chúng bị Trái đất thu hút. Đó là biểu hiện quen thuộc nhất của lực hút, một trong những lực cơ bản phát huy trong Vũ trụ. Khi được Trái đất tác động, lực hút này thường được gọi là trọng lực. Galilée là người đã đưa ra thuyết vật lý đầu tiên về hiện tượng rơi của các vật thể. Trước đó, cách giải thích theo thuyết Aristote đã chiếm ưu thế gần 2.000 năm. Nó nằm trong quan niệm về một thế giới phân cấp, được tạo nên từ những chốn phân hóa. Trên trần thế, cái được ngươi ta gọi là ''trọng lực'' là tính chất của các vật nặng có xu hướng trở về “chốn tự nhiên” ở tâm Trái đất, được coi là trung tâm của Vũ trụ. Còn các vật nhẹ, như lửa, di chuyển một cách tự nhiên len cao. Galilée đã chứng minh rằng, nếu không xét đến sức cản của không khí, thì tất cả các vật nặng, nhẹ đều rơi xuống đất với cùng gia tốc (hiện nay ta biết rằng gia tốc này bằng khoảng 9,8 m/gy2). Galilée đã kiểm tra thực nghiệm định luật này nhiều lần, bằng cách thả các vật có trọng lượng khác nhau từ độ cao một tòa nhà: đúng 1à các vật này hầu như chạm đất đồng thời. Ông còn tiến hành nhiều thí nghiệm cho các quả cầu lăn dọc theo các mặt phẳng nghiêng. Tất cả những thí nghiệm này đã giúp ông hiểu chính xác mối quan hệ giữa lực và chuyển động: chỉ có lực tác động mới có thể làm thay đổi trạng thái chuyển động của một vật. Không có lực, trạng thái này vẫn thay đổi và vật giữa một chuyển động thẳng đều hoặc ở trạng thái nghỉ (nguyên lý của quán tính[1]) Nhưng mối quan hệ giữa lực và chuyển động đối với Galilée vẫn là định tính. Newton là ngươi đã đưa ra cách giải thích định lượng trong tác phầm De philosophiae naturalis principia mathematica (Những nguyên lý toán học của triết học tự nhiên) của ông, xuất bản năm 1687, dưới dạng định luật thứ hai về chuyển động: gia tốc của một vật tỷ lệ thuận với lực truyền và diễn ra theo hướng của đường thảng tác dụng của lực này. Định luật này không tách rời hai định luật khác cũng của Newton (định luật thứ nhất lấy lại nguyên lý quán tính của Galilée, định luật thứ ba chỉ ra sự bằng nhau của lực tác dụng và phản lực). Toàn bộ ba định luật chuyển động này mở đường tới định luật vạn vật hấp dẫn.
