کپلر عقیده داشت که شکل مدار سیارات به دور خورشید بیضی ست. ولی نمی توانست نظرش را ثابت کند. نیوتن این مسئله را در یکی از نوشته هایش به نام "اصول ریاضی فلسفه طبیعت" توضیح داد. کاری که نیوتن انجام داد شاید مهم ترین و حجیم ترین کاری باشد که یک نفر به تنهایی در حوزه فیزیک انجام داده است. چون وی نه تنها توضیح می داد که چرا یک اتفاق رخ داده بلکه ملزومات و ابزارهای ریاضیاتی مربوط به آن را نیز تشریح می کرد و این حرکات پیچیده را توضیح می داد.
این دانشمند انگلیسی قانون جاذبه جهانی را شرح داد. براساس این قانون بر هر جرمی در جهان توسط اجرام دیگر نیرویی وارد می آید. اندازه این نیرو به اندازه جرم هرکدام از اجرام است. یعنی هر چه جرمی سنگین تر باشد این نیرو بیشتر می شود و هرچه فاصله این دو جرم به هم نزدیک تر باشد این نیرو باز هم بیشتر می شود.
وی توضیح داد که چگونه اجسام می افتند. داستانی که براساس آن نیوتن زیر درخت سیب نشسته بود و دید که سیبی افتاد و این طوری جاذبه زمین را کشف کرد به جوک شبیه است. تنها حرف خود نیوتن این بوده که در وضعیت حیرت در طبیعت بوده که می بیند سیبی می افتد.
نیوتن می گوید که در زمان های دور قطعه ای به نام زمین به وجود آمده. این جرم کوچک که زمین نام دارد در فضا با فاصله ای از خورشید در حال حرکت بوده که توسط جرم بزرگی که خورشید نام دارد جذب می شود و به این ترتیب در مدار خورشید قرار می گیرد.
طبق همین نظرات نیوتن توانست ثابت کند که چرا مدار زمین یا مدارهای دیگر بیضی شکل هستند.
نیوتن همچنین طبق نظریه جاذبه متوجه شد که ستارگان نیز باید همدیگر را جذب کنند و بنابراین به طور کلی هیچ وقت نمی توانند ثابت بمانند. در نتیجه وی این نظر را مطرح کرد که آیا نمی شود آنقدر همدیگر را جذب کنند تا در نهایت همه به یک نقطه تبدیل شوند و یا روی یک نقطه متمرکز شوند؟ در حالی که دیگر سرعت اولیه ای هم ندارند چون دیگر انفجاری در کار نیست.
البته نیوتن در سال 1691 نامه ای به "ریچارد بنتلی" یکی از فیلسوفان درجه یک زمان خودش نوشت. نیوتن در این نامه توضیح داد که متمرکز شدن همه ستارگان در یک نقطه به شرط این که کل ستاره های جهان تعدادی مشخص باشند ممکن است. در صورتی که اگر فرض کنیم که تعداد ستاره ها بی نهایت است و به صورت کم و بیش یکنواخت در فضا توزیع شده اند، چنین اتفاقی نمی افتد. چون هیچ نقطه ای در مرکز این نقاط نخواهد بود که همه به سمت آن بروند. همه ستاره ها نسبت به هم ثابتند چون تعدادشان بی نهایت است. در این شرایط اگر یکی دیگری را جذب کند چند تای دیگر هم در اطراف آن هستند که آن را جذب کنند و در نتیجه با این وضع هیچ کدام نمی توانند حرکت کنند و در نهایت به نقطه ای تبدیل شوند. یعنی فضا بی نهایت است و مرکز ندارد. اما اگر تعداد اجرام محدود باشد گوشه ای از فضا تبدیل به نقطه ثقل می شود و اگر فضا محدود باشد می شود مرکز را پیدا کرد. ولی اگر فضا نامحدود و اجرام هم نامحدود باشند و به طور یکنواخت توزیع شده باشند دیگر نمی توانند نقطه ثقلی داشته باشند.
در حالی که بر خلاف نظر نیوتن در این زمینه، هم اینک می گویند هر نقطه ای می تواند مرکز شود چون این نقطه می تواند حاوی تعداد بسیار زیادی ستاره باشد.بنابراین نقطه ثقل جهان می تواند وجود داشته باشد. در اصل طبق قانون خود نیوتن هر چقدر جرم اضافه شود و این جرم ها به سمت بی نهایت بروند باز هم همه روی نقطه ای مرکزی جمع می شوند. به عنوان مثال یک فضای محدود مثلاً فضای صد کیلومتری را درنظر می گیریم. شعاع این فضا به دور نقطه ای مشخص است. در این فضا اجرام به شکل یکنواختی پخش شده اند. حالا این فضا و اجرام را به سمت بی نهایت می بریم. در این شرایط هم نقطه ثقل باز هم همان نقطه ثقلی ست که اجرام در فضای محدود داشتند. امروزه می دانیم امکان ندارد یک مدل ایستا از جهان در نظر بگیریم و طوری آن را اندازه بگیریم که نیروی ثقل همیشه جاذب باشد.
تا پیش از قرن بیستم همه این طوری فکر می کردند که یا جهان از اول وجود داشته و همیشه در یک وضعیت تغییر نیافتنی بوده است و یا در یک زمان مشخص در گذشته ایجاد شده. آن چیزی هم که در این زمان مشخص ایجاد شده کم و بیش شبیه به همین جهانی ست که هم اکنون می بینیم.
این طرز فکری بود که تا قبل از قرن بیستم حاکم بود. این نوع طرز فکر هم به ذات بشر برمی گردد که دوست دارد فکر کند همه چیز از ازل همین طور بوده و تا ابد هم همین طور خواهد بود. همان طور که خود انسان هم به دنیا می آید و بعد باید برود.
عده ای براساس تئوری نیوتن در مورد نقطه ثقل جهان فهمیده بودند که جهان ذاتاً نمی تواند ایستا باشد. ولی همانها هم به این فکر نیفتادند که انبساط یعنی پخش و گسترده شدن زمین را پیشنهاد دهند. بر عکس سعی کردند این طوری تئوری نیوتن را تغییر دهند و خودشان را توجیه کنند که در فاصله های زیاد این نیروی جاذبه بین ستارگان تبدیل به نیروی دافعه میان آنها می شود. با این توجیه کاری می کردند که در محاسباتشان در مورد موقعیت اجرام آسمانی تغییر آنچنانی ایجاد نشود. از طرفی هم می توانستند بگویند که جهان بی نهایت است و در یک نقطه جمع نمی شود و می تواند به صورت یک وضعیت پایدار و متعادل باقی بماند.
در واقع نظر آنها این بود که نیروهای جاذبه ای که بین ستاره های نزدیک ایجاد می شود, از طریق نیروهای دافعه ای که با ستاره های دوردست اتفاق می افتد با هم خنثی می شوند.
البته همین حرف هم تعادل ناپایداری را معنی می دهد. یعنی اگر ستاره ها در محدوده ای از فضا شروع به نزدیک شدن به یکدیگر کنند و دایم به هم نزدیک تر شوند، عاقبت جرم این نقطه زیاد می شود و دوباره نیروهای جاذبه ای بیشتر از نیروهای دافعه ای می شود. اگر هم نیروهای دافعه ای زیاد شوند آنها پیروز می شوند و ستاره ها دایم از هم دورتر می شوند. در نهایت بر خلاف حرف آنها حتی با توجیه وجود نیروهای جاذبه ای و دافعه ای جهان ثابت نمی ماند.
نقطه ثقل: فرض کنیم یک صفحه 20 سانتی متری داریم. نقطه ثقل این صفحه وسط آن است. اگر دو گوی با وزن های مختلف از دو طرف آن آویزان کنیم یک طرف به سمت پایین می آید ولی اگر فاصله را به سمت گوی سنگین تر کوتاه تر بگیریم دوباره صفحه متعادل می شود. این نقطه که صفحه در آن متعادل می شود نقطه ثقل است.