万有引力与轨道狂舞

整个太空是完全悬空的真空，没有任何柱子撑着。太阳那么重，为什么地球没有像一颗被磁铁吸住的铁珠子一样，直接一头撞向太阳？月亮为什么没有从头顶砸下来？

牛顿大炮

三百多年前，牛顿看见苹果从树上掉下来，脑子里闪过的不是“这苹果甜不甜”，而是：既然引力能把几十米树上的苹果拽下来，为什么三十八万公里外的月亮从来没有掉下来？

他想象一座高耸入云、穿透大气层的高山，在山顶向水平方向发射炮弹：射速慢，炮弹划出抛物线砸地；加大火药，飞得更远，仍砸地；当速度达到约每秒 7.9 公里——炮弹每往下掉 5 米，脚下弯曲的地球表面刚好也向下弯折 5 米。它掉啊掉，却永远也挨不到地面。这枚炮弹，就此进入轨道，变成一颗人造卫星。

公转，其实是永无止境的坠落

地球为什么没有掉进太阳？答案是：它们其实每分每秒都在往下掉。 此时此刻，地球正以每秒 30 公里（时速 10.8 万公里）在虚空中横向狂飙。太阳的引力每一秒都在把地球向球心拉扯；但横向冲刺速度刚好带着它冲到弧线另一侧，完美错过了撞向太阳的命运。引力负责把它拽弯，速度负责让它向前逃逸。月亮绕地球，也是一模一样的道理。

三大宇宙速度

• 第一宇宙速度 7.9 km/s（环绕）：空间站、气象卫星都在这个档位绕地球跑圈。
• 第二宇宙速度 11.2 km/s（脱离）：扯断地球的引力钢缆，去拜访火星或月亮（嫦娥探测器）。
• 第三宇宙速度 16.7 km/s（逃逸）：连太阳也拴不住，成为银河系里的永久流浪者（旅行者 1 号）。

爱因斯坦的时空蹦床

牛顿把这一切解释为看不见的引力拔河。爱因斯坦说：太空中根本没有什么无形吸力，引力的本质，是质量把“时空本身”压弯了。把一个大铁球（太阳）放在弹性蹦床中央，布面会凹陷成漏斗；再丢一颗侧向弹射的小玻璃珠（地球），它就会沿着被压弯的斜坡一圈圈转起来。在玻璃珠眼里，没有任何绳子拉着它，它只是在走最自然平顺的一条路。

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