为什么一直围绕着地球旋转的月球却没有因万有引力而坠入地球？

1. 早在 17 世纪，牛顿在对天体间的相互作用进行研究时做了这样一个思想实验：假设我们在山顶上打出一枚炮弹，其落地点的距离取决于炮弹的初始速度。当牛顿对抛物线进行分析后发现，飞行中的炮弹同时具备了两种运动，一种是匀速直线运动，另一种则是垂直下落的加速运动。

2. 随着炮弹初始速度的不断增大，其落地点也会变得越来越远。如果将速度提升到足够大，是否就意味着炮弹可以围绕地球一周？对此牛顿通过计算得出，在不受任何空气阻力的影响下，当炮弹的初始速度一直维持在 7.9 公里/秒，再受到 9.8 米/秒的重力加速度以及地球表面的曲率时，炮弹的落点将会变的无穷远，从而使其一直不停地绕着地球作匀速圆周运动，并永远不会掉回地球。

3. 由于宇宙中并没有空气阻力，这也就解释了为什么月球会一直围绕着地球旋转的原因。但牛顿的思考并没有结束，既然炮弹会被地球吸引，人类会被地球吸引，甚至连月球也会被地球吸引，那么地球和所有行星围绕着太阳旋转，也就说明太阳对所有行星也都有着不同的吸引力。

4. 对此牛顿认为，宇宙中任何有质量的物体都存在引力，物体的质量越大，其自身的引力也就越大。就是在这样一步步对物体运动合理的研究下，最终牛顿发现了宇宙的最基本规律万有引力。并在之后，牛顿首次将数学分析应用到物理学中，完成了人类自然科学史上最重要的著作自然哲学的数学原理。

5. 至此，牛顿运动定律横空出世，一切可观测到的天文现象都可以巧妙地用数学方式准确无误地计算出来。星空在人类眼中将不再神秘，而牛顿所建立的经典力学也为人类开创了一个全新的物理学时代。