పదిహేడో శతాబ్దంలోనే నూటన్ గురుత్వాకర్షణ సిద్ధాంతాన్ని లేవదీశాడు. గురుత్వాకర్షణ బలం (gravitational force) విశ్వవ్యాప్తంగా ఉన్న బలం అని నూటన్ సూత్రీకరించేడు. ఈ గురుత్వాకర్షణ సిద్ధాంతంలో మనం అర్ధం చేసుకోవలసిన అంశాలు రెండు. ఈ విశ్వంలో ప్రతీ వస్తువు ప్రతీ ఇతర వస్తువుని ఆకర్షిస్తోంది అన్నది మొదటి అంశం. రెండు వస్తువుల మధ్య ఉండే ఆకర్షణ బలం ఆ రెండు వస్తువుల గురుత్వం లేదా గరిమ (mass) మీదా, వాటి మధ్య ఉండే దూరం మీదా ఆధారపడి ఉంటుందన్నది రెండవ అంశం. వస్తువుల గరిమ ఎక్కువ అయిన కొద్దీ వాటి మధ్య ఆకర్షణ పెరుగుతుంది. వస్తువుల మధ్య దూరం పెరిగిన కొద్దీ వాటి మధ్య ఆకర్షణ తరుగుతుంది. నూటన్ ఈ గురుత్వాకర్షణ బలం యొక్క లక్షణాలని సూత్రబద్ధం చెయ్యటమే కాకుండా ఈ సూత్రాలు విశ్వవ్యాప్తంగా అమలులో ఉంటాయని ఉద్ఘాటించేడు.

మన పరిసరాలలో ఉన్న ప్రాథమిక బలాలన్నిటికన్న ఈ గురుత్వాకర్షణ బలం వైనం మనకి ముందుగా అర్ధం అయింది. ఎందుకంటే దీని ప్రభావాన్ని మనం ప్రతిరోజూ అనుభవిస్తున్నాం కనుక. నూటన్ తర్వాత, ఇరవైయ్యవ శతాబ్దపు ఆరంభంలో, అయిన్‌స్టయిన్ ఈ సిద్ధాంతాన్ని కొద్దిగా సవరించి మెరుగులు దిద్దేడు. నూటన్ విశ్వంలో ఉన్న ఏ రెండు వస్తువులైనా ఎంత బలంతో ఆకర్షించుకుంటాయో లెక్క కట్టటానికి ఒక సూత్రం ఇచ్చేడు తప్ప ఆ రెండు వస్తువులు ఎందుకు, ఎలా ఆకర్షించుకుంటాయో చెప్పలేదు. అదేదో దైవ దత్తమైన లక్షణంలా ఒదిలేసేడు. అయిన్‌స్టయిన్ వచ్చి ఈ వెలితిని పూరించేడు. ఒక స్థలకాల సమవాయంలో గరిమ ఉన్న ఒక వస్తువుని ప్రవేశపెట్టినప్పుడు, తలగడ మీద బుర్ర పెట్టినప్పుడు తలగడ లోత్త పడ్డట్లు ఆ స్థలకాల సమవాయం లోత్త పడుతుందనిన్నీ, ఆ లోత్త చుట్టుపట్ల ఉన్న చిన్న చిన్న వస్తువులు ఆ లోత్త లోకి దొర్లినప్పుడు పెద్ద గరిమ గల వస్తువు చిన్న గరిమ గల వస్తువుని ఆకర్షించినట్లు మనకి భ్రాంతి కలుగుతుందనిన్నీ అయిన్‌స్టయిన్ చెప్పేరు. దీనినే సాధారణ సాపేక్ష సిద్ధాంతం (General Theory of Relativity) అంటారు.

ఈ రెండు సిద్ధాంతాల మధ్య ఉన్న తేడాని చిన్న ఉదాహరణ ద్వారా చూడొచ్చు. గురుత్వాకర్షణ సూత్రానికి బద్ధమై భూమి సూర్యుడి చుట్టూ తిరుగుతోంది కదా. ఇప్పుడు అకస్మాత్తుగా మంత్రం వేసినట్లు సూర్యుడు మాయం అయిపోయేడనుకుందాం. నూటన్ సిద్ధాంతం ప్రకారం సూర్యుడు ఇక లేడు అన్న విషయం భూమికి తక్షణం “తెలుస్తుంది”; వెంటనే భూమి తన గతి తప్పి విశ్వాంతరాళంలోకి ఎగిరిపోతుంది. ఇదే పరిస్థితిలో జరగబోయేదానిని అయిన్‌స్టయిన్ సిద్ధాంతం మరొక విధంగా చెబుతుంది. సూర్యుడు అంతర్ధానమైపోయాడన్న వార్త భూమి వరకు ఎలా వస్తుంది? సూర్యుడి నుండి మన వరకు వచ్చేది వెలుతురు. ఈ వెలుతురు మన వరకు రాలేదంటే ఇహ అక్కడ సూర్యుడు లేడన్న మాట. సూర్యుడి దగ్గర బయలుదేరిన కాంతి మన భూమి వరకు రావటానికి ఉరమరగా ఎనిమిది నిమిషాలు పడుతుంది. కనుక సూర్యుడు అంతర్ధానమైపోయిన తర్వాత మరొక ఎనిమిది నిమిషాల వరకు మనకి ఆ విషయం తెలియదు. తెలిసిన వెంటనే భూమి తన గతి తప్పి “ఎగిరి” పోతుంది. ఇక్కడ గుర్తు పెట్టుకోవలసిన విషయం ఏమిటంటే సూర్యుడి నుండి మన వరకు వార్త మోసుకొచ్చినది ఎవరా అంటే అది కాంతి పుంజం. (ఇదే విషయాన్ని గురుత్వాకర్షణ తరంగాల వేగం కాంతి వేగంతో సమానమని ఊహించుకుని, సూర్యుడు మాయం అయిపోయే సరికి సూర్యుడితోపాటు ఆ గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు కూడా ఏష్యం అయిపోయాయి అనిన్నీ, ఆ విషయం భూమికి తెలిసేసరికి ఎనిమిది నిమిషాలు పట్టిందనిన్నీ ఊహించుకోవచ్చు. ఇది కేవలం స్పురణ ప్రయోగం (thought experiment) అని గుర్తు పెట్టుకోవాలి.)

గురుత్వాకర్షణ బలం తర్వాత చెప్పుకో దగ్గది విద్యుదయస్కాంత బలం (electromagnetic force). పందొమ్మిదవ శతాబ్దం మధ్య వరకూ విద్యుత్ తత్త్వం వేరు, అయస్కాంత తత్త్వం వేరు అని అనుకునేవారు. ఈ రెండూ వేర్వేరు కాదని క్రమేపీ ఎలా అర్ధం అయిందో చూద్దాం.

గురుత్వాకర్షక బలం
విద్యుదయస్కాంత బలం, గురుత్వాకర్షక బలం
త్రాణిక బలం
లఘు సంకర్షక బలం