Isaac Newton a formulé la loi de la gravitation universelle au 17ème siècle. Selon cette loi, chaque point de masse attire chaque autre point de masse dans l'univers avec une force qui est proportionnelle au produit de leurs masses et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare. La formule est donnée par F = G * (m1 * m2) / r², où F est la force gravitationnelle, G est la constante gravitationnelle (6,674×10^−11 N(m/kg)²), m1 et m2 sont les masses des deux objets, et r est la distance entre les centres des deux masses.

La masse d'un objet est une grandeur invariable, c'est-à-dire qu'elle ne change pas, qu'elle soit sur Terre, sur la Lune ou dans l'espace. Elle est une mesure de l'inertie d'un objet, qui est sa résistance à tout changement de mouvement lorsqu'une force est appliquée.

Le poids, en revanche, est une force qui dépend de l'accélération due à la gravité, qui varie d'un endroit à l'autre dans l'univers. Sur Terre, cette accélération est approximativement de 9,81 m/s². Le poids peut être calculé en multipliant cette accélération par la masse de l'objet. Par exemple, un objet avec une masse de 10 kg a un poids de 98,1 N sur Terre.

Il est crucial de ne pas confondre masse et poids. La masse est une propriété intrinsèque de la matière et ne change pas quelle que soit la position de l'objet dans l'univers. Le poids, cependant, est une force qui peut changer en fonction de l'endroit où l'objet se trouve en raison des variations de l'accélération gravitationnelle.

La gravitation universelle explique de nombreux phénomènes naturels, tels que la chute des objets sous l'effet de la gravité terrestre, le mouvement des planètes autour du soleil, les marées causées par l'attraction lunaire, et bien d'autres. Elle joue également un rôle crucial dans l'astrophysique, en régissant les mouvements des galaxies et des amas de galaxies.