Hukum gravitasi universal adalah prinsip penting fisika. Ini pertama kali dikodifikasikan oleh Sir Isaac Newton pada tahun 1600-an. Ini menyatakan bahwa semua benda tertarik satu sama lain oleh gravitasi; gaya tarik-menarik tergantung pada massa benda dan berkurang berdasarkan jarak di antara mereka. Penemuan Newton digantikan oleh teori relativitas umum Einstein. Namun, ini masih akurat untuk sebagian besar aplikasi praktis.
Newton tidak menemukan gravitasi, seperti kepercayaan populer, tetapi memperluas karya ilmuwan sebelumnya seperti Galileo. Newton merujuk para ilmuwan ini ketika dia menulis dengan terkenal, “Jika saya telah melihat lebih jauh, itu adalah dengan berdiri di atas bahu raksasa.” Jatuhnya sebuah apel mengilhami Newton untuk mempelajari subjek gravitasi; Namun, apel itu tidak membawa pemahaman instan dengan memukul kepalanya. Sebaliknya, ia menggunakan orbit bulan di sekitar Bumi untuk memeriksa dan mengkonfirmasi perhitungannya selama rentang waktu 20 tahun. Hukum gravitasi universal dirinci dalam bukunya yang inovatif Principia Mathematica, yang diterbitkan pada 1687.
Buku Newton termasuk rumus matematika yang menjelaskan hukum gravitasi universal. Intinya, hukum menyatakan bahwa semua benda melakukan tarikan gravitasi pada semua benda lain. Objek dengan massa yang besar memiliki area gravitasi yang lebih kuat, atau medan gravitasi, itulah sebabnya objek dan orang tertarik ke Bumi, tetapi tidak terlihat satu sama lain. Tarikan gravitasi berkurang dengan bertambahnya jarak; penurunan ini dapat diukur dengan tepat, dan dikenal dalam fisika sebagai hukum kuadrat terbalik. Gravitasi universal adalah gaya yang membuat planet dan satelit terkunci di orbitnya, daripada bergerak bebas mengelilingi alam semesta.
Berabad-abad setelah masa hidup Newton, hukum gravitasi universal digunakan untuk memprediksi lokasi planet dan satelit alami yang belum ditemukan. Penemuan akhirnya benda-benda angkasa ini menegaskan bahwa hukum itu benar. Salah satu aspek hukum yang tidak dapat dijelaskan Newton adalah bagaimana gaya gravitasi berpindah antar benda. Gaya fundamental lainnya, seperti elektromagnetisme, bekerja karena partikel sub-atom bergerak di antara objek, menarik mereka satu sama lain. Sebuah partikel serupa untuk menyampaikan gravitasi, graviton, telah dijelaskan dalam teori, tetapi tetap belum ditemukan lebih dari 300 tahun setelah karya Newton.
Pada abad ke-20, para ilmuwan telah menemukan inkonsistensi kecil dalam hukum gravitasi universal. Ketidakkonsistenan ini dijelaskan oleh teori relativitas umum Einstein. Einstein menyadari bahwa, pada dasarnya, massa benda langit tidak hanya saling mempengaruhi, tetapi juga struktur ruang-waktu di sekitar mereka. Efek ini hanya terlihat dalam pengukuran dan perhitungan yang sangat tepat. Untuk aplikasi praktis seperti peluncuran roket, hukum gravitasi universal masih akurat dan lebih mudah dihitung daripada efek relativitas.