Kepler yasaları gezegenlerin hareketini tanımlıyorsa, Newton yasaları da hareketi tanımlar. Kepler yasaları üzerinde düşünen Newton, ister Ay’ın Dünya çevresindeki yörüngesi olsun, isterse bir ağaçtan düşen bir elma olsun, tüm hareketlerin aynı temel ilkeleri izlediğini fark etti. “Aynı doğal sonuçlara” diye yazdı, “mümkün olduğunca aynı nedenleri vermeliyiz.” Fizikçi Stephen Hawking‘in yazdığı önceki Aristotelesçi düşünce, farklı hareket türlerine farklı nedenler atamıştı. Newton, tüm hareketi birleştirerek, bilimsel bakış açısını doğada geniş, birleştirici kalıplar aramaya kaydırdı. Newton, yasalarını 1687’de yayınlanan Philosophiae Naturalis Principia Mathematica‘da (“Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri”) özetledi.
Newton 3 yasası
Yasa I. Etkilenen kuvvetler tarafından bu durumu değiştirmek zorunda kalmadıkça, her cisim dinlenme durumunda veya doğru bir çizgide düzgün hareket halinde ısrar eder.
Özünde, hareket eden bir nesne hızını veya yönünü değiştirmez ve hareketsiz bir nesne, üzerine bir dış kuvvet etki etmedikçe hareket etmeye başlamaz. Yasa düzenli olarak tek kelimeyle özetlenir: atalet.
Yasa II. Hareketin değişmesi, her zaman etkilenen itici güçle orantılıdır; ve bu kuvvetin etkilendiği doğru çizgi yönünde yapılır.
Newton’un ikinci yasası en çok matematiksel biçiminde, ikonik denklemde tanınır: F=ma. Kuvvetin (F) kuvveti, kütlesi (m) olan bir cismin hareketini (ivme, a) ne kadar değiştirdiği ile tanımlanır.
Yasa III. Her etkiye her zaman eşit bir tepki vardır: ya da iki cismin birbirleri üzerindeki karşılıklı eylemleri her zaman eşittir ve karşıt parçalara yönlendirilir.
Newton‘un kendisinin tanımladığı gibi: “Parmağınızla bir taşa basarsanız, taş da parmağa basar.”
Yerçekimi
Principia‘nın sayfalarında Newton, evrensel çekim yasasını hareket yasalarının bir vaka çalışması olarak da sundu. Tüm maddeler, diğer tüm maddeleri merkezine doğru çeken, yerçekimi adını verdiği bir kuvvet uygular. Kuvvetin gücü cismin kütlesine bağlıdır: Güneş, Dünya’dan daha fazla yerçekimine sahiptir, bu da bir elmadan daha fazla yerçekimine sahiptir. Ayrıca kuvvet mesafe ile zayıflar. Güneş’ten uzaktaki nesneler yerçekiminden etkilenmeyecektir.
Newton’un hareket ve yerçekimi yasaları, Dünya’nın Güneş etrafındaki yıllık yolculuğunu açıkladı. Dünya, evrende dümdüz ilerler, ancak Güneş gezegenimiz üzerinde sürekli bir çekim uygular. Bu kuvvet, Dünya’nın Güneş’e doğru olan yolunu bükerek gezegeni eliptik (neredeyse dairesel) bir yörüngeye çeker. Teorileri ayrıca gelgitleri açıklamayı ve tahmin etmeyi mümkün kıldı. Okyanus su seviyelerinin yükselmesi ve düşmesi, Ay’ın Dünya yörüngesinde dolanırken yerçekimi kuvveti tarafından yaratılır.