微粒说与波动说不但能够解释微粒说所能解释的那些光学现象，而且还能较好地解释双折射和光束独立性现象，优于微粒说。

微粒说以I.牛顿为代表，波动说以C.惠更斯为代表。按照牛顿的微粒说，光线是微粒流，它遵循力学规律以一定的速度在真空或介质中运动。按照波动说，光是存在于宇宙中的类似于弹性介质的以太机械振动波。

微粒说与波动说都有较早的思想渊源，17世纪，在实验的基础上形成了科学的形态。微粒说能够较好地解释光的直线传播、反射和折射现象，但难以解释光的干涉和衍射、光束的独立性和光的双折射等现象。荷兰物理学家惠更斯把光和声类比，并把光看作是一弹性机械纵波，提出了光的波动说。这一学说不但能够解释微粒说所能解释的那些光学现象，而且还能较好地解释双折射和光束独立性现象，优于微粒说。但是，由于机械唯物主义自然观在当时占据统治地位，加之惠更斯的波动说还没有认识到光是一种横波，不能解释与横波有关的现象。因此，微粒说在18世纪一度占统治地位。

19世纪初,T.扬作了双缝实验,提出了光的波长、频率等概念，很好地解释了光的干涉和衍射现象。接着A.J.菲涅耳和D.F.阿拉果研究了光的偏振和偏振光的干涉现象，确定了光是横波。19世纪中叶，由于电磁场理论的建立，揭示了光现象和电磁现象的内在联系，确认光波是一种电磁波。电磁理论的进一步发展，使电磁场的概念代替了机械以太的概念。光的电磁理论宣告了光的波动说的胜利。

1661年，罗伯特·胡克就已觉察到引力和地球上物体的重力有同样的本质。1662年和1666年，他曾在山顶上和矿井下用测定摆的周期的方法做实验，企图找出物体的重量随离地心距离而变化的关系，但没有得出结果，在1674年的一次演讲“证明地球周年运动的尝试”中，他提出要在一致的力学原则的基础上建立一个宇宙学说，为此提出了以下三个假设：

第一，据我们在地球上的观察可知，一切天体都具有倾向其中心的吸引力，它不仅吸引其本身各部分，并且还吸引其作用范围内的其他天体。因此，不仅太阳和月 亮对地球的形状和运动发生影响，而且地球对太阳和月亮同样也有影响，连水星、金星、火星和木星对地球的运动都有影响。第二，凡是正在做简单直线运动的任何 天体，在没有受到其他作用力使其沿着椭圆轨道、圆周或复杂的曲线运动之前，它将继续保持直线运动不变。第三，受到吸引力作用的物体，越靠近吸引中心，其受 到的吸引力也越大。至于此力在什么程度上依赖于距离的问题，在实验中我还未解决。一旦知道了这一关系，天文学家就很容易解决天体运动的规律了。

胡克首先使用了“万有引力”这个词。他在这里提出的这三条假设，实际上已包含了有关万有引力的一切问题，所缺乏的只是定量的表述和论证。但是，胡克本人缺乏深厚的数学基础和敏捷的逻辑思维能力。他错误地认为，目前需要的是更加准确的实验数据，而没有想到精确的测量结果已经包含在开普勒的实验记录中了。

1680年1月6日，胡克在给牛顿的一封信中，提出了引力反比于距离的平方的猜测，并问道，如果是这样，行星的轨道将是什么形状。1684年，在胡克和爱德蒙·哈雷、克里斯多夫·伦恩等人的一次聚会中，又提出了推动这一研究的问题。伦恩拿出了一笔奖金，条件是要在两个月内完成这样的证明：从平方反比关系得到椭圆轨道的结果。胡克声言他已完成了这一证明，但他要等待别人的努力都失败后才肯把自己的证明公布出来。哈雷经过反复思考，最后于1684年8月专程到剑桥大学向当时已有些名望的牛顿求教。牛顿说他早已完成了这一证明，但当时没有找到这份手稿；在1684年底牛顿把重新作出的证明寄给了哈雷。在哈雷的热情劝告和资助下，1687年，牛顿出版了他的名著《自然哲学的数学原理》，公布了他的研究成果。