地球确实会坠落。事实上,地球在不断地坠落。这也是一件好事,因为这正是阻止地球在自身动力下飞出太阳系的原因。引力是一种中心引力,这意味着引力场中的物体总是朝着重力源下落。引力是由质量引起的,所以质量较大的物体,如行星和恒星,会产生很大的引力。由于太阳的巨大引力,地球和地球上的一切都在不断地向太阳坠落。
幸运的是,地球有很多侧向的动力。由于这种横向的动量,地球不断地向太阳坠落,并经过了它,这也可以称为“稳定轨道”或“封闭轨道”。即从我们的视角来看,地球一直围绕着太阳旋转并且没有朝哪一个方向坠落。所有的引力轨道实际上都是下落和侧向动力运动合成的情况。
牛顿有一种解释轨道性质的聪明方法。想象一下地球表面上有一门大炮,它可以直接向前发射炮弹。当炮弹加速前进时,地球的引力拉着它,它落到地球上,直到它碰到地面。但是炮弹并没有在它发射的地点击中地球,因为它的前进动力使它在撞击地球之前前进了一段路。现在再次发射炮弹,这次以更快的速度前进。如果你把炮弹射得足够快,它仍然会坠落,但永远不会击中地球。结果,球会不断地落下并经过地球,最终会绕地球转一圈,这正是卫星的作用。要使一个物体绕地球轨道运行,你只要给它足够的侧向速度,它就会在坠落时与地球擦肩而过。
如果地球没有围绕太阳公转,它就会在自身惯性的作用下疯狂地飞出轨道。地球围绕太阳的轨迹,加上地球的倾斜,是造成不同季节的原因。我们太阳系中所有的行星都在绕着太阳旋转,但是有足够的速度去避免撞击它。为什么没有直接坠落在太阳上的物体呢?这样的物体,一旦落在太阳下,就会燃烧起来,成为太阳的一部分。我们的太阳系太老了,坠落在太阳上岩石和尘埃云,早已在太阳下烧毁了。