Postojanje i pojam gravitacije otkrio je i objasnio veliki Isak Njutn. On je definisao zakon gravitacije i tri zakona kretanja koji su i danas u upotrebi. Po njemu se jedinica sile gravitacije naziva "njutn" i obeležava velikim slovom N. Gravitacija predstavlja silu privlačenja između materijalnih tela - planeta u galaksijama, zvezda u univerzumu, itd. Gravitacija je i sila kojom planeta Zemlja privlači i drži sve materijalne stvari (živa bića i predmete) na svojoj površini i još se naziva i Zemljina teža. Sva materijalna tela poseduju silu gravitacije, ali su te sile daleko manje nego sila Zemljine teže, koja se oseća i na 80 000 kilometara udaljenosti od njene površine. Gravitaciona sila Sunca još je veća, jer Sunce pomoću nje drži "na okupu" sve planete Sunčevog sistema koje usled ove sile u svom kretanju kruže oko Sunca. Jačina gravitacione sile između, na primer, dva tela zavisi od mase tih tela i udaljenosti između njih.Glavno delo Isaka Njutna je Matematicki principi prirodne filozofije (principia mathematica philosophiae naturalis). Objavljeno je prvi put na latinskom jeziku 1687. U njemu je, u tri knjige, izložio rezultate svojih mehaničko-astronomskih istraživanja. U prvoj knjizi definiše niz veoma važnih pojmova mehanike, pa zatim izlaže mehaniku kao nauku o kretanju, strogo deduktivno, polazeći od tri dobro poznata osnovna stava ili aksiome kretanja. Prema prvoj aksiomi svako telo nastoji da zadrži stanje mirovanja ili jednolikog pravolinijskog kretanja, dok ga neka sila ne prinudi da to svoje stanje promeni; prema drugoj, promena kretanja proporcionalna je sili i vrši se u smeru u kojem sila deluje, a prema trećoj, sila akcije jednaka je sili reakcije i suprotnog su smera. Posebno je istakao pojmove prostora i vremena, razlikujući apsolutno vreme od relativnog, apsolutni prostor od relativnog, kao i apsolutno kretanje od relativnog kretanja. Ti pojmovi u tesnoj povezanosti sa spomenutim aksiomama kretanja suštinski odlikuju Njutnovu konstrukciju mehanike, što će se naročito manifestovati pojavom relativističke i kvantne mehanike. Ruđer BOŠKOVIĆ je u duhu relativizma zauzimao kritički stav prema Njutnovim koncepcijama apsolutnog vremena, prostora i kretanja, i na taj način bio je blizak savremenim relativističkim koncepcijama prema tim pojmovima. Njutn se zatim bavi analizom, u duhu potpune matematičke strogosti, kretanjima materijalnih tačaka, na koje deluju središnje sile. To je najvažniji slučaj tzv. Njutnove gravitacije, tj. kada se dve materijalne tačke uzajamno privlače silom koja je direktno proporcionalna proizvodu njihovih masa, a obrnuto proporcionalna kvadratu njihovih rastojanja. U tom je slučaju konusni presek (npr. elipsa, parabola), dokazuje Njutn, putanja koju opiše tačka manje mase, privučena ka onoj veće mase. Mehaniku fluida izložio je u drugoj knjizi. U njoj proučava kretanja tela kojima se opire sredina u kojoj se tela kreću. Najvažniji rezultat, sa gledišta naučnog i opštefilozofskog, s obzirom da su se tada u svim naučnim i filozofskim sredinama Evrope vodile ostre rasprave o Dekartovoj prirodnoj filozofiji, dokaz je da Dekartova hipoteza vrtloga, zasnovana na filozofskim spekulacijama, ne može objasniti kretanje planeta. U trećoj knjizi, koja je pretežno astronomskog karaktera, Njutn dokazuje da se kretanje planeta u Suncevom sistemu potpuno uklapaju u tip kretanja, koja je ispitao u prvoj knjizi, kad se tela uzajamno privlace silom direktno proporcionalnom proizvodu njihovih masa, a obrnuto proporcionalnom kvadratu njihovih rastojanja. Tako je dosao do epohalnih zakljucaka da se kretanja nebeskih tela i tela koja, na primer, slobodno padaju na Zemlju, vrse na osnovu jedinstvenog zakona, tzv. Zakona opste gravitacije Njutn je, da se metaforicno izrazimo, otkrio cudesnu lepotu i jednostavnost reda u vasioni, dosao je do otkrica koja ce vecno blistati kao pobeda ljudskog uma i kao dokaz racionalnosti prirode. Njegova mehanika, zasnovana na zakonu opste gravitacije, otkrila je jedinstvo "nebeskih" i "zemaljskih" fenomena i time je odlucno uticala na razvitak ne samo nauke nego i filozofije uopste. "Astronomski prostori", istakao je veliki sovjetski fizicar Vavilov, "bili su gigantski Njutnov laboratorij, a matematicke metode njegov genijalni instrument". Zakonom opste gravitacije objasnjeni su, izmedju ostalog, i veoma slozeni fenomeni plime i oseke, a ubrzo zatim i mnogi drugi fenomeni, koje prouzrokuju kretanja nebeskih tela, sto je pokazao razvitak nebeske mehanike i teorijske astronomije posle Njutna. Rezultati nebeske mehanike zablistace tokom XIX veka, narocito 1846. otkricem osme planete Neptun, posto su joj Leverije i Adams prethodno matematicki tacno odredili putanju i polozaj, na osnovu opazenih smetnji u kretanju sedme planete Urana. Na slican nacin, putem matematickog modeliranja, otkrivena je 1929. i deveta planeta Pluton. Njutnova istrazivanja u matematici bila su u osnovi motivisana primenama matematike u istrazivanjima fenomena prirode, posebno fenomena kretanja nebeskih i zemaljskih tela. No treba odmah podvuci da se on bavio i nizom vaznih problema cisto teorijske matematike, tako da je bio daleko od toga da zanemari "cistu" matematiku i da je shvata kao neku vrstu "sluskinje" prakse i primene, bez sopstvenih ciljeva, metoda i ideja. Opovrgavajuci Dekartovu teoriju vrtloga kao kvalitativnu shemu, zasnovanu samo na filozofskim spekulacijama Njutn je "primenjenoj" matematici u tom opovrgavanju dodelio visoku ulogu bas sa teorijskog stanovista. U nizu svojih dela, objavljenih na latinskom jeziku, u vec spomenutom glavnom delu, u O analizi jednacina beskonacnih brojem clanova, u Metodi fluksija i beskonacnih redova, u Raspravi o kvadraturi krivih, u Univerzalnoj aritmetici i u drugim, Njutn je razvio matematicki aparat kojim se posluzio u svojim proucavanjima fenomena prirode. On na jednom mestu kaze: "Ne posmatram matematicke velicine kao da su obrazovane od delova, ma kako da su mali ti delovi, nego kao da su opisane neprekidnim kretanjem. Linije su opisane i nastale, ne stavljanjem delova jednog pored drugog, vec neprekidnim kretanjem tacke; povrsi neprekidnim kretanjem linije; tela neprekidnim kretanjem povrsi; uglovi rotacijom krakova; vreme neprekidnim tokom. Smatrajuci, dakle, da su velicine koje rastu u jednakim vremenima vece ili manje, prema tome da li rastu vecom ili manjom brzinom, trazio sam metodu da odredim velicine prema brzinama kretanja ili rascenja koje ih proizvode, nazivajuci fluksijama brzine ovih kretanja ili rascenja, dok nastale velicine fluentama. Tako sam naisao na metodu fluksija, koju sam upotrebio u kvadraturi krivih. "Njutn je geometriju, a zatim infinitezimalnu (beskonacnu) analizu, u sustini smatrao delovima opste mehanike, uzimajuci kretanje u njegovoj najapstraktnijoj formi. Zato pojmove geometrije i analize formulise terminima mehanike, cvrsto se oslanjajuci na intuiciju prostora i vremena. Terminima mehanike on formulise dva osnovna problema na koja se mogu svesti svi zadaci analize, a naime: 1."Ako je dat opisani put u prostoru, naci brzinu kretanja"; 2."Ako je data brzina kretanja, naci opisani put u prostoru". Ovom redukcijom sve se matematicke velicine razmatraju slicno putu, da nastaju u procesu neprekidnog rasta ili opadanja. One su fluente (latinski fluere = teci), tj. tekuce velicine, a njihov univerzalni argument je vreme, koje se ovde ne razume kao takvo u bukvalnom smislu reci, vec kao ma koja velicina, ciji ravnomerni tok izrazava i meri dato vreme. Fluente ne figurisu prosto kao funkcije vremena, vec u svojim uzajamnim odnosima sa fluksijama, kao brzinama svog menjanja. Pri tom su jasno istaknuta ova dva glavna problema analize u terminima metode fluksija, koji glase: 1. "Prema datoj relaciji medju fluentama, odrediti relaciju medju fluksijama". To je zadatak diferenciranja funkcija nekoliko promenljivih, koje zavise od vremena. 2. "Prema datoj jednacini koja sadrzi fluksije, naci relaciju medju fluentama". To je zadatak integriranja diferencijalne jednacine. Da bi sto strozije i preciznije zasnovao infinitezimalne procese i njihove primene, Njutn je razradio opstu teoriju granicnih prelaza, kao teoriju prvih i poslednjih razmera. Uveo je termin "granica" (limes), koju shvata kao "poslednju razmeru velicina koje iscezavaju", ili kao "prvu razmeru velicina koje nastaju". Na toj ideji granice zasniva se Njutnova fluksija. U Njutnovoj infinitezimalnoj analizi vazan je pojam momenta, kao trenutne promene fluente, i to dekrement, kao negativan moment i inkrement, kao pozitivan moment. Pojam diferencijala najbolje odgovara Njutnovom pojmu momenta. Veoma su znacajna njegova razlaganja funkcija u stepene redove, kao i njegovo iniciranje teorije diferencijalnih jednacina. Diferencijalni i integralni racun Njutn je najpotpunije izlozio u svom delu Metoda fluksija i beskonacnih redova. On je tu veoma jasno iskazao glavna pravila diferenciranja i integriranja; dao je pojmove prvog, drugog, treceg i viseg reda izvoda; video je tacnu vezu koja postoji izmedju diferenciranja i integriranja, tj. izvoda i integrala; shvatio je da, dok je fluksija potpuno odredjena kad je data fluenta, dotle je fluenta iz fluksije odredjena do proizvoljne konstante; uocio je vaznost diferencijalnih jednacina, ukazujuci na nacin resavanja nekih tipova i dao je brojne primere za to iz geometrije i mehanike; uocio je vaznost izlaganja funkcije u stepene redove. Njegovo delo Univerzalna aritmetika sadrzi istrazivanja o brojevima i jednacinama. Jasno se pravi razlika izmedju negativnih i pozitivnih brojeva; dato je pravilo o znacima; pravi se razlika izmedju celog, racionalnog i iracionalnog broja; raspravlja se pitanje resenja jednacine; govori se o imaginarnim resenjima kao "nemogucim"; delo sadrzi mnoge stavove koji se odnose na teoriju algebarskih jednacina. Na temelju postignutih ostvarenja u infinitezimalnom racunu, svojih velikih, daljih i blizih, prethodnika, kao i Dekartove koordinatne metode, Njutn je vlastitim putem, u isto vreme kad i Lajbnic, ali nezavisno od njega, svojim genijalnim ostvarenjima u infinitezimalnoj analizi, svojim diferencijalnim i integralnim racunom, odnosno racunom fluksija i fluenata, zakljucio dugovekovni proces razvitka infinitezimalnog racuna i revolucionarno otvorio novu etapu u njegovom razvitku, kako u pogledu njegove teorije, tako jos vise u pogledu njegovih primena u istrazivanjima prirode, koje su neobicno potekle u periodu XVIII i XIX veka. Za potvrdu velicine i besmrtnosti Njutnova genija dovoljna su njegova ostvarenja u matematici, koja ubedljivo pokazuju da je proucavanje prirode nepresusan izvor matematickih nadahnuca. Svoja opticka istrazivanja, eksperimentalno i teorijski jednako genijalno zasnovana, Njutn je objavio u svom drugom velikom delu Optika, koje je prvi put izaslo 1704. Vavilov, vrsni poznavalac Njutnove optike, ocenio je npr. Njutnovu teoriju svetlosti i boja recima: "Prvi put je svetu pokazano to sto eksperimentalna fizika moze izvrsiti i kakva ona mora biti. Njutn je prisilio eksperiment da govori, da odgovara na pitanja i daje odgovore iz kojih sledi teorija". Njutnova proucavanja pojava loma i refrakcije svetlosti, prevashodno eksperimentalna, tesno su povezana sa njegovim astronomskim istrazivanjima, kad je rec o izradi astronomskih optickih instrumenata. Jedna od fundamentalnih rezultata u njegovom proucavanju svetlosnih fenomena bilo je saznanje proisteklo iz egzaktne analize Sunceve svetlosti, da je bela Sunceva svetlost slozena, odn. tacno objasnjenje spektra boja Sunceve svetlosti i u vezi sa tim tacno objasnjenje niza prirodnih fenomena, npr. duge, koji su vekovima mucili glave mnogih mislilaca i istrazivaca.

Zanimljivo je ovde pomenuti da Njutn u svojoj Optici navodi jedno opticko delo naseg fizicara, Dalmatinca i nadbiskupa splitskog, Marka Antuna Dedominisa (1560-1624), pozivajuci se na Dedominisovo tumacenje duge, kao svetlosne pojave. Njutn, povodom duge, tu kaze:"To je medju novijima potpunije rasvetlio i obimnije objasnio glasoviti Marko Antun Dedominis, nadbiskup splitski, u svojoj knjizi O gledanju i svetlosnim zracima, koja je napisana vise od dvadeset godina pre no sto ju je objavio 1611. u Veneciji, njegov prijatelj Bartol. U toj knjizi objasnjava slavni covek kako se unutrasnji luk stvara dvostrukim prelamanjima i jednostrukim odbijanjima, koja se pojavljuju medju tim prelamanjima u okruglim kapljicama, a spoljasnji luk nastaje usled dvostrukih prelamanja i medju njima ubacenih tako isto dvostrukih odbijanja u slicnim kapljicama vode. Isti je nacin tumacenja dao i Dekart u svojim Meteorima".

Da bi protumacio mnoge svetlosne fenomene, Njutn je veoma ostroumno zasnovao korpuskularnu teoriju svetlosti na hipotetickoj egzistenciji svetlosnih cestica (korpuskula) i na eksperimentalnim ispitivanjima svetlosnih fenomena, sto je citavoj teoriji, u metodoloskom pogledu, dalo oblik savrsene, hipoteticko-induktivne postavke, koja je dosta dobro u nizu slucajeva tumacila rezultate eksperimentalnih istrazivanja svetlosnih pojava. Saglasno korpuskularnoj teoriji, Njutn je zamislio egzistenciju jedne specificne materije, nazvane etar, koja ispunjava ceo prostor i posredstvom koje se odredjenim brzinama prenose korpuskule. Ta teorija imala je uvek protivnika medju fizicarima, koji su radije prihvatili Hajgensovu talasnu teoriju, da bi prvom polovinom XIX veka, u vezi sa tumacenjem difrakcije i interferencije svetlosti, potpuno ustupila mesto talasnoj teoriji, a zatim se ovog veka, otkricem nekih novih svetlosnih fenomena, moderno koncipirana, ponovo aktualizovala.

U Njutnovoj Optici od posebnog je znacaja poglavlje Pitanja, u kojem se nizom od 31 pitanja razmatraju neki fundamentalni problemi, npr. u vezi sa sastavom materije i uzajamnim delovanjem privlacnih i odbojnih sila, kao i u vezi sa ulogom hipoteza i eksperimenata u procesu spoznaje fenomena prirode. Na taj nacin samo delo Optika nije veoma vazno samo za optiku, kao granu fizike, nego i za Njutnovu prirodnu filozofiju u celini. Istaci cemo ovde da se na tim pitanjima, dobrim delom, inspirisao Rudjer Boskovic u izgradnji svoje teorije prirodne filozofije. Odusevljen onim sto je Njutn stvorio, Boskovic je pisao: "Njutne, ti velika diko engleska i slavo ljudskog roda, bices mi veliko bozanstvo". Na drugom mestu istice "divnu i gorostasnu" Njutnovu nebesku mehaniku i Njutna kao "coveka koji se daleko najvise uzdigao nad obicnom vrevom filozofa" i "da do danas nije nista zamisljao sto bi bilo umnije, nista vise u skladu sa geometrijom i opazanjima nego li celokupna zgrada i sastav Njutnovog sistema". Boskovica su osvajali jednostavnost i jedinstvo Njutnovih prirodno naucnih pogleda, kao i strogost Njutnovih zakljucaka, poteklih sa jedinstvenog izvora. Nastojace uvek da te poglede i zakljucke prihvati kriticki i kao podsticaj za stvaralacki rad. "Bude li izgledalo da sam uistinu postigao napredak u istrazivanju prirode, izjavljujem da to glavno dugujem Njutnu, cije sam tragove sledio u najvecoj meri, a skrenuo sam nesto od tog njegovog puta da bih mogao dalje napredovati", istice Boskovic. Svoj metodoloski i gnoseoloski kredo, da se tako izrazimo, kada je rec o odnosu teorije i eksperimenata, Njutn je iskazao svojim veoma dobro poznatim stavovima "Hipoteze ne izmisljam" i "Hipoteze u nauci koje zaobilaze eksperiment nicemu ne sluze". Prvi stav je formulisao u svom glavnom delu, a drugi u Optici.

Prvim stavom dao je principijelan odgovor na prigovore koje su mu upucivali naucnici i filozofi njegova vremena, medju njima Lajbnic i Hajgens, a naime, da nije objasnio poreklo gravitacione sile i da joj je time pripisao metafizicki karakter. Za Njutna je, medjutim, bilo vazno i osnovno da se tacno odredi matematicki obrazac za gravitacionu silu i da se iz njega izvuku matematicke posledice koje se mogu eksperimentalno proveriti, a ne hipoteticko tumacenje njenog porekla, koje se ne moze eksperimentalno proveriti. Drugim stavom se opstije i jos jasnije to potvrdjuje, kad se posmatra u okviru odnosa eksperimenata i teorije uopste. U tom svetlu treba, dakle, shvatiti metodoloski i gnoseoloski smisao spomenutih Njutnovih stavova, nasuprot pozitivistickom tumacenju istih, koje ide, u krajnjem slucaju, za tim da negira uopste ulogu hipoteze i teorije u procesu spoznavanja fenomena prirode, zasnivajuci taj proces iskljucivo na eksperimentu. Da nije bila Njutnova namera ona, koju mu pozitivisti pripisuju, pokazao je on, mozda najubedljivije, primerom teorijske izgradnje svoje mehanike i njenom primenom na astronomski eksperimentalno osmatrana kretanja nebeskih tela Suncevog sistema. On je vrlo konkretno shvatio ulogu matematicke idealizacije u procesu spoznavanja fenomena prirode, kao teorijske sheme na osnovu koje se moze doci do rezultata podloznih iskustvenoj verifikaciji, kao nacinu utvrdjivanja njihove istinitosti u fizickom smislu. Njutn nije robovao ni mitu hipoteze ni mitu eksperimenta, vec je zivo i genijalno osecao, prirodom stvari, dijalekticku spregu hipoteze i eksperimenta u procesu spoznavanja stvarnosti, sto je odlika svih pravih i velikih istrazivaca prirode. Energicno i strastveno se zalagao za izgradnju takvog tipa filozofije koja ce svoje misaone konstrukcije zasnivati na cvrstim temeljima nauke, mada je i sam zapao u metafiziku i teologiju, kada je iz svojih naucnih rezultata izveo zakljucak o egzistenciji vrhovnog tvorca i cuvara poretka u vasioni. No, bez obzira na to, njegovo delo kao istrazivaca prirode odigralo je i neprekidno igra progresivnu ulogu u razvitku naucne i filozofske misli. Nesluceno grandiozni uspeh Njutnove mehanike u matematickim istrazivanjima prirode, tokom XVIII i XIX veka i snazni gnoseoloski odjeci tog uspeha u filozofiji, u obliku mehanicistickog determinizma, razvili su i pothranjivali iluzije da se citava fizika, pa cak i filozofija, moze zasnovati na Njutnovoj mehanici. Proucavanje pojava elektromagnetizma i njima slicnih, drugom polovinom XIX veka razbilo je te iluzije i iniciralo je pocetkom XX veka principijelno kriticko preispitivanje osnova Njutnove mehanike. Sve je to dovelo do kreiranja Ajnstajnove relativisticke i kvantne mehanike, do pojma fizickog polja i njegove teorije, nasuprot klasicnoj koncepciji delovanja sile na daljinu, do saznanja da dalekoseznim konkretno-naucnim i filozofsko-gnoseoloskim posledicama za savremenu fiziku i prirodnu nauku uopste, a naime, da Njutnov model mehanike na veoma zadovoljavajuci nacin tumaci mehanicke procese u makrosvetu, u kojima se ostvaruju brzine relativno male u odnosu na brzinu svetlosti, i da je on specijalan slucaj modela relativisticke mehanike, koji je prikladniji za tumacenje mehanickih procesa u mikrosvetu, u kojima se ostvaruju ogromne brzine, priblizne brzini svetlosti. Bez obzira na spomenutu ogranicenost, Njutnova mehanika bila je i ostaje nezamenjiva osnova za citav niz naucnih istrazivanja u oblasti fizike makrosveta i njenih mnogobrojnih primena u zemaljskoj i kosmickoj tehnici i astronomiji, posebno u danasnjoj kosmonautici, kojoj je jedan od teorijskih temelja Njutnov zakon opste gravitacije. Na taj nacin vecito ce i stvaralacki aktivno da zivi Njutnovo delo i nece prestati covek da se raduje "sto je postojao takav i toliki ponos ljudskog roda".