地球质量60万亿亿吨，这么重为何会漂浮在太空而不会坠落？

地球上的我们，自出生以来，就生活在这个蓝色星球上，我们的生活、认知、感觉都是在地球的环境里孕育而成。

那么，我们每天在地球上最直接的体验又是什么呢？

最明显的感觉莫过于，我们站在地面，有明确的上下之分，有方向的指引。我们脚下的大地是“下”，而头顶的天空是“上”。我们常常目睹那些比空气密度大的物体，譬如苹果，会从高空垂直落向地面。

于是，我们总结出了一个规律：重物总是从高处向低处坠落。

这是什么原因呢？因为有万有引力的存在，任何两个具有质量的物体间都存在相互吸引的力，地球会吸引着其引力范围内的所有物体。

这便解释了为何我们可以在地面上站稳，为何我们的身体能感知方向，以及为何有质量的物体会受引力作用而下落。

那么，地球这个巨大的物体，它的质量高达60万亿亿吨，它为何会漂浮在宇宙空间中，而不是一直下坠呢？

其实，这看似问题，实则是我们直觉上的一个误解。

首先，在真空的宇宙中，我们所说的“上下”其实并不存在，任何空间位置在物理上都是等价的，没有所谓固定的上下、左右、前后之分。方向，只是我们人为定义出来的。因此，说地球“往下掉”，其实并没有实际意义。

其次，我们要问，物体为什么会移动？

牛顿第一定律告诉我们，一个物体在没有受到外力作用时，它会保持静止或匀速直线运动。只有在外力的作用下，物体的状态才会发生改变。

地球上的物体下落，是因为受到了地球的引力作用。同样，地球在宇宙中的运动状态，也与其所受的力密切相关。

如果在空旷的宇宙中，地球周围没有任何天体对其施加引力，那么地球所受的合力就为零。

那么，地球会保持静止，或者以恒定的速度做直线运动。至于朝哪个方向运动，无关紧要，因为宇宙中并没有方向之分。

但我们知道，地球并不是孤零零地存在于宇宙中，它是太阳系的一员，周边有太阳、各大行星、矮行星和小天体。

这些天体对地球都存在引力作用，但太阳的质量占整个太阳系的99.8%，所以地球的运动主要受太阳引力的影响。

因此，地球在宇宙中的运动状态并非静止或匀速直线运动，而是受太阳引力作用，围绕太阳运动。

按照常理，地球应该被太阳引力拉向太阳，落到太阳表面。但实际情况并非如此。

地球在引力作用下，沿椭圆轨道绕太阳运动。这是为什么？

因为地球在受太阳引力的同时，还有一个与引力方向垂直的切向速度。这个速度使得地球在向太阳坠落的同时，总是错过太阳，不会与其相撞。

所以，我们可以说，地球实际上是在向宇宙空间中的“下”落，但这个“下”并非我们通常理解的南极或北极方向，而是指向太阳中心的方向。

为了便于理解，我们可以想象一个简单的例子，即牛顿当年做的思想实验——牛顿大炮。

如果我们垂直向上发射一枚炮弹，它会受到指向地球中心的引力作用，使其速度逐渐降低，直至为零，之后又在引力作用下加速向地球坠落。

所以，单纯垂直发射的炮弹或火箭无法逃脱地球引力，也不能使其绕地球旋转。

要让炮弹绕地球旋转或离开地球，就需要给它一个水平方向的初速度，超前发射。

假设在高山上发射炮弹，如果初速度不足，炮弹会因引力作用落向地面。但若初速度达到第一宇宙速度7.9km/s，炮弹的轨迹就会像C那样，不断错过地球表面，绕地球旋转。

速度再增大，如达到第二宇宙速度11.2km/s，炮弹的轨迹就会像E那样，逃离地球引力。

这就是人类发射绕地卫星的原理。火箭先将卫星垂直推送到足够的高度，然后以一定角度给予卫星足够的水平速度，使其绕地球旋转。

这与我们通常认为的火箭垂直将卫星送入太空不同，否则卫星仍会因引力而落向地面。

炮弹（卫星）绕地球的过程就像地球绕太阳一样，地球也在向太阳坠落，但其轨道速度保证了地球总能错过太阳表面，不会与其相撞。

如果降低地球的运行速度，其轨道会衰减，更接近太阳。当速度足够低时，地球会在近日点落入太阳，与其相撞。

反之，增加地球的轨道速度，它会错过太阳越来越多，轨道变大，逐渐远离太阳。

这就是《流浪地球》中人类使地球离开太阳系的原理，加速地球，使其脱离太阳系。

综上所述，地球确实在“下落”，方向是太阳中心。之所以不撞上太阳，是因为地球拥有足够高的速度，保证其能错过太阳表面。