地球在空中不坠的奥秘是怎样的？

苹果熟了，会掉到地上；树叶枯了，也会掉到地上；就连被风扬起的尘埃，最终还是落 向地面。可地球在宇宙中运行，为什么没有坠落呢?在古代，人们无法解释这个问题，就想象 大地是一块巨大的圆盘，由大象和鲸鱼耿着。

后来，有人提出大地是一个球体的观点，但很多人对此表示怀疑。
  15世纪时，有人画了 一张嘲笑主张大地是球体的人们的画，名为《脚底相对的人》，还怀疑地说，如果地是球体的 话，那么居住在地球另一面的人为什么没有从地球上掉下来呢？

17世纪，开普勒提出行星沿椭圆形的轨道运行以后，就产生了一个问题：为什么行星不 知疲倦地绕太阳做椭圆运动而没有在太空坠落?有什么力量驱使吗？

在前人研究的基础上，万有引力定律被英国物理学家、数学家牛顿提出来了：宇宙间的 物体都有引力，它是物体本身所固有的性质，这就是引力的万有性。
  行星之所以保持在各自 的轨道上，是由于太阳的引力。这是一项重大发现。

依据万有引力定律，地球上的万事万物都受到了地心引力的作用。因此，苹果、树叶、尘 埃会落向地面。而我们通常所说的“向上”或“向下”也应该这样来解释：大地是球面，球 的中心称为地心，指向着地心的方向称为“向下”，“反地心”的方向称为“向上”。
  这样一来， 就不存在上下的问题，站在地表面各个不同地点，脚都指向地心引力的方向，头都朝反地心 引力的方向。

同样，我们可以设想，地球之所以没有坠落而是围绕太阳运行，是受太阳引力的作用。但 地球为什么没有落到太阳上去呢?为了搞清这个问题，牛顿以月球为对象，进行了一番测算： 月球与地球的距离大约是地球直径的30倍。
  如果物体以每秒8千米的速度在靠近地球表面的 地方绕转，那么在距离60倍远的地方，绕转速度将减少到1/8。这样在相当于月球的位置， 绕转速度从理论上是每秒约1千米。 ，

经过计算，月球环绕地球运动的那个圆周半径，相当于地球半径的60倍，地球的圆周长 约4万千米。
  因此这个圆周的长度，也将是地球圆周的60倍，就是长约240万千米。

实际观察的结果是，月球环绕地球一周，约27。33天，一天等于86400秒，用它来除月 球环绕地球运动的圆周半径，就得出月球每天运行87820千米，可以很快知道，答案与牛顿 所求出的月球绕转速度相符，即运行速度每秒约1千米。
  

这个重要发现证明，一切天体所有的万有引力，包括地球的引力是同一种力。因此月球 运行时能保持平衡，高速运行产生的惯性和地球的引力使月球不会远离地球，也不会靠近地 球。同样，地球和太阳间的距离大约是太阳半径的215倍，地球的绕转速度每秒约30千米， 地球运动产生的惯性，使它没有越来越靠近太阳，也就不至于落到太阳上；太阳对地球的引 力使地球不能脱离太阳。
  

我们做一个简单的实验就能很容易说明这个道理，将一根绳子一端系上小石子，一端拿 在手上，以手为中心让石子在空中转圈。惯性离心力的作用使它远离手，紧拉着的绳子又不 让它飞去，这样绳子就在固定的轨道上运动。同理，绕日而转的行星和它们的卫星，在离心 力和万有引力的双重作用下，就使它们按照各自的轨道稳定的运行。