月球也会受到地球的引力吗?那它为什么没有落到地面?
我们知道,月球绕地球公转的时候可以算出向心力是多少,这个向心力正好等于地球给月球的万有引力大小。反过来,我们可以做一个假设,如果月球离地球变近,速度保持不变,但向心力是随着距离的一次方增加的,而万有引力是随着距离的二次方增加的,它们就不可能再保持平衡。为了保持平衡,月球只能在原来的半径轨道上公转。所以不落在地面上的原因就是地球对月球的万有引力维持了月球的向心运动,使月球围绕地球公转,而不是直接落到地球的地面上来。
拿一个碗,放一个玻璃球,然后转动碗,玻璃球就会沿碗壁做圆周运动。速度过快小球就会飞出碗沿,速度过慢,小球就会掉落碗底。这其实是一个向心力与离心力平衡的问题。地球对月球有引力,但为什么不能把月球吸引过来?因为月球在运动,对地球会产生离心力,这两个力平衡,月球就会绕地球做圆周运动。
地球有引力为什么不能把月球吸引过来?光想到地球有引力,在海上某些地方涨潮退潮也跟月球的引力有直接关系。地球的引力大范围抓住了月球,月球也是一颗有能量的卫星天体,有缓慢的自转速度,跟地球的间距保持着一个引力平衡的关系,什么向心力,角动力,互相排斥的斥力,那都在其次,对于这么大一个天体,这些解释都不怎么靠谱。
不仅没有被地球吸引过来撞向地球,每年还以2.5厘米的尺度远离地球。将远离地球250米,10万年后,才2.5公里,这是一个很微小的差异。10万年后,人类文明还是一个未知数,地球和月亮却永远保持着这种亲密关系。