Permasalahan di atas telah dikaji oleh Sir Isaac Newton pada abad 16 masehi.
Newton mengemukakan, bahwa
ternyata ada suatu ”gaya pada suatu jarak” yang memungkinkan dua
benda atau lebih untuk berinteraksi. Istilah tersebut oleh Michael Faraday,
pada abad 18 diubah menjadi istilah ”medan”. Adapun pengertian medan adalah
tempat di sekitar suatu besaran fisis yang masih dipengaruhi oleh besaran
tersebut dalam suatu entitas tertentu. Sebagai contoh, gaya gravitasi akan
bekerja pada massa suatu benda yang masih berada dalam medan gravitasi suatu
benda atau planet. Jika medan gravitasi sudah dapat diabaikan, maka sebuah
massa yang berada di sekitar besaran benda tersebut tidak dapat dipengaruhi.
Dengan demikian, dapatlah kamu pahami, mengapa daun yang massanya lebih kecil
dibanding bulan yang massanya jauh lebih besar dapat ditarik bumi.
Dalam penelitiannya, Newton menyimpulkan, bahwa gaya gravitasi
atau gaya tarik-menarik dapat berlaku secara universal dan sebanding oleh massa
masingmasing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda
Hukum gravitasi universal Newton dirumuskan
sebagai berikut:
Dua muatan yang masing – masing
berjarak r21 satu sama lain
Setiap massa menarik massa titik lainnya dengan
gaya segaris dengan garis yang menghubungkan kedua titik. Besar gaya tersebut
berbanding lurus dengan perkalian kedua massa tersebut dan berbanding terbalik
dengan kuadrat jarak antara kedua massa titik tersebut.
F adalah besar dari
gaya gravitasi antara kedua massa titik tersebut (N)
G adalah konstanta gravitasi (6,67 × 10−11 N
m2 kg−2)
m1 adalah besar massa titik pertama (kg)
m2 adalah besar massa titik kedua (kg)
r adalah jarak antara kedua massa titik (m)
Dari
persamaan ini dapat diturunkan persamaan untuk menghitung berat. Berat
suatu benda adalah hasil kali massa benda tersebut dengan percepatan
gravitasi bumi. Persamaan tersebut dapat dituliskan sebagai berikut:
m adalah massa
g adalah percepatan gravitasi
Percepatan gravitasi ini berbeda-beda dari satu
tempat.