З повсякденної практики ми знаємо, що всі предмети мають більший або менший вага. Будь-яке тіло ми можемо зважити на терезах; зважуючи, ми порівнюємо вагу тіла з вагою певних заходів - гир. Вага не є властивість тіла, взяте саме по собі. Тіло важить тому, що його притягує до себе Земля. Силу, з якою будь-яке тіло притягається Землею, ми називаємо вагою цього тіла.
У різних тел вага різний тому, що Земля з різною силою притягує їх до себе. Це пов'язано з тим, що тіла мають різну масу. Маса тіла нерозривно пов'язана з ним. Куди б ми не помістили один і той же тіло - на полюс або на екватор, на Землю або на Місяць, - його маса залишиться незмінною, якщо кількість речовини в тілі не буде змінюватися.
Важкі, важкі тіла зазвичай називають масивними. Найпотужніші тіла, тіла з більшою масою важать більше, менш масивні - менше. Про масі тіла ми судимо по вазі: чим більше вага, тим більше маса. Однак це правило справедливо лише за умови, що зважують тіла знаходяться в одному і тому ж місці земної кулі. На відміну від маси вага одного і того ж тіла змінюється в залежності від місця зважування. Точні досліди показали, що біля екватора тіла важать трохи менше, ніж біля полюсів (рис. 1). Справа в тому, що Земля кілька сплюснута в напрямку від полюса до полюса і розтягнута по екватору. Тому тіло на полюсі трохи ближче до центру Землі, ніж тіло на екваторі. А сила тяжіння до Землі залежить від відстані до її центру.
Є і ще одна причина того, чому на екваторі тіла важать менше. Відомо, що Земля обертається. Внаслідок цього на всі земні тіла діють відцентрові сили, які як би піднімають тіла над поверхнею Землі і тим зменшують їх вага. Ці сили на екваторі більше, ніж на полюсах.
Отже, в однакових умовах зважування маса всякого тіла тим більше, чим більше його вага. Цей зв'язок між масою і вагою можна висловити так: тяжіння тіла Землею прямо пропорційно масі цього тіла.
Знаменитий англійський учений - великий математик, фізик і астроном Ісаак Ньютон (1643-1727 рр.) Вперше ясно і чітко сформулював закон тяжіння. Ньютон прийшов до висновку, що всі тіла взаємно притягуються. Не тільки Земля притягує до себе будь-який предмет, але і кожен предмет притягує до себе Землю.
Мал. 1. Вага гирі з масою в один кілограм в різних місцях Землі.
Ця сила взаємного тяжіння між двома якими-небудь тілами залежить, як показав Ньютон, від мас цих тіл і від відстані між ними. Закон тяжіння або тяжіння можна сформулювати наступним чином: сила взаємного тяжіння двох тіл