牛顿曾经思考过为什么苹果可以落地，而月亮在天空中却不会掉在地上，他便想象一个理想实验，用力扔铁饼，速度越大飞行的距离越远，如果速度足够大那么他就可以飞的足够远，当时已经知道大地是球形的，也就是说速度足够大物体就可以绕地球旋转的飞行，就像天空中的月亮一样，这样就可以将天上的东西和地上的东西统一起来，于是他开始检验自己的想法，利用圆周运动的知识，把月亮转动的向心力考虑成地球对其产生的引力，再加上他自己合理推测物体之间的力应与距离的平方成反比，与两物体的质量成正比，他用圆形轨道验证了自己的想法正好和开普勒的“行星的运转半径的立方与周期的平方成正比”这一结论，他很惊诧，向继续寻找是不是在椭圆形轨道上运转也符合，但很快就发现这一难度超过了他的想象，然后他想象出了流数，和有关微积分的思想，成功的发现任然符合，推广到圆锥曲线也符合，这正是彗星的轨迹……

是在1666年，当时23岁的牛顿还是剑桥大学圣三一学院三年级的学生。牛顿一直被这样的问题困惑：是什么力量驱使月球围绕地球转，地球围绕太阳转？为什么月球不会掉落到地球上？为什么地球不会掉落到太阳上？坐在姐姐的果园里，牛顿听到熟悉的声音，“咚”的一声，一只苹果落到草地上。他急忙转头观察第二只苹果落地。第二只苹果从外伸的树枝上落下，在地上反弹了一下，静静地躺在草地上。这只苹果肯定不是牛顿见到的第一只落地的苹果，当然第二只和第一只没有什么差别。苹果会落地，而月球却不会掉落到地球上，苹果和月亮之间存在什么不同呢？第二天早晨，天气晴朗，牛顿看见小外甥正在玩小球。他手上拴着一条皮筋，皮筋的另一端系着小球。他先慢慢地摇摆小球，然后越来越快，最后小球就径直抛出。牛顿猛地意识到月球和小球的运动极为相像。两种力量作用于小球，这两种力量是向外的推动力和皮筋的拉力。同样，也有两种力量作用于月球，即月球运行的推动力和重力的拉力。正是在重力作用下，苹果才会落地。牛顿首次认为，苹果落地、雨滴降落和行星沿着轨道围绕太阳运行都是重力作用的结果。人们普遍认为，适用于地球的自然定律与太空中的定律大相径庭。牛顿的万有引力定律沉重打击了这一观点，它告诉人们，支配自然和宇宙的法则是很简单的。牛顿推动了引力定律的发展，指出万有引力不仅仅是星体的特征，也是所有物体的特征。作为所有最重要的科学定律之一，万有引力定律及其数学公式已成为整个物理学的基石。