牛顿在「自然哲学的数学原理」一书中指出：两个物体之间的引力大小与它们之间的距离的平方成反比。举个例子，如果我们把两个物体之间的距离增加到原来的三倍，那些它们的引力大小会变成原来的九分之一。牛顿用万有引力定律和运动定律证明了开普勒的行星运行定律。开普勒第二定律说行星和太阳的连线在相等时间间隔里扫过相等的面积（行星沿着椭圆轨道环绕太阳），也就是说行星离太阳越近时运行速度越快，反之则反。牛顿解释道：当行星靠近太阳时，是因为引力增强，所以它加速了，反之则反。

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