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英国数学家、科学家艾萨克·牛顿是第一位利用科学理论回答了“维系物质宇宙的力量是什么”这一问题的人。
1684年，天文学家埃德蒙多·哈雷（Edmond Halley，1656—1742）向牛顿请教有关行星轨迹的问题，他惊讶地发现，牛顿对此已经有了一套完整的科学理论：维系宇宙结构的是一种无处不在的力，即万有引力。
牛顿证明引力既可以在近距离范围内生效，如把树上的苹果吸引向地面；也可以在远距离范围内生效，如将行星维系在绕日公转的轨道上。物体含有的物质越多，即质量越大，对外施加的引力就越强。
1687年，牛顿将自己的成果汇总、出版，定名为《自然哲学的数学原理》（拉丁语：Philosphiæ Naturalis Principia Mathematica），后常以《原理》简称此书。这本书包含了万有引力和运动定律等内容，成为公认的科学宇宙观。
200年后，犹太裔科学家阿尔伯特·爱因斯坦将会在经典物理学的基础上继续探索，彻底改写人类对引力和时空的观念。在爱因斯坦提出的广义相对论（1916）中，他指出，引力的本质不是牛顿所描述的力，而是物体质量引发的空间弯曲。物体质量与能量会扭曲空间的几何结构，就像人坐在床垫上，床垫会变形，而这种现象就是我们所称的引力的作用。这种理论的一大推论就是，光的传播路径也会被引力扭曲，在大质量物体（比如太阳）附近，光不会沿直线传播。
在1919年发生的一次日食期间，爱因斯坦的理论得到了有力的证实。英国天文学家亚瑟·爱丁顿（Arthur Eddington，1882—1944）发现：在地球上观测到，太阳背后极遥远处有一颗恒星，它发出的光芒经过日食期间的太阳到达地表时产生了扭曲。