01 11 Why Moon Doesn't Fall on Earth
Why Moon Doesn't Fall on Earth
Why doesn't the Moon crash into Earth?
Quora
When you drop an apple, it fall on the earth while moon doesn’t. You will agree that the gravitation force is acting on both the case. Then, why one object fall on the earth surface while other keep orbiting.
You need to know Newton’s first law and law of gravitation to explain this. Newton’s first law say that a body will be continue to move in a straight line until and unless compelled by external force. That mean a force is required to change the speed and direction of an object. Newton’s universal law of gravitational state that gravitational force between two object is proportional to product of their masses and inversely proportional to square of distance between them.
https://www.quora.com/Why-doesnt-the-Moon-crash-into-Earth
重力波で見える宇宙のはじまり―「時空のゆがみ」から宇宙進化を探る
ピエール・ビネトリュイ【著】
重力――もっとも弱く、謎に包まれていた力が、この宇宙に大きな影響を与えている。
アインシュタインが重力波を予言してから100年。
“アインシュタイン最後の宿題”と言われた重力波の観測が成功したことで、「重力波天文学」がついに幕を開けた。
それによって、我々の宇宙観はどのように変わるのだろうか？
インフレーション、ブラックホール、量子真空、ダークエネルギー、量子重力理論……。
宇宙を理解する上で欠かせない問題をやさしく解説しながら、宇宙誕生と進化の謎に迫る。
序章 変貌する宇宙
第1章 重力、この未知なるもの――ガリレイ、ニュートン、アインシュタインの見解
第2章 一般相対性理論――重力の理論から宇宙の理論まで
第3章 宇宙を観察する
第4章 2つの無限――両者は共存できるか？
第5章 宇宙誕生の瞬間――インフレーションから最初の光が現れるまで
第6章 ダークエネルギーと量子真空
第7章 闇を学ぶ――ブラックホール
第8章 重力のさざ波――重力波とは何か
第9章 重力波の直接探知に成功――We did it!
第10章 宇宙の未来
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ニュートンと万有引力の法則――月はなぜ落ちてこない？
重力の場において物体の落下を研究し、物体の慣性という性質を発見したのは、先にもお話した通り、イタリア人の物理学者ガリレオ・ガリレイです（1564-1642年）です。その一方、イギリスの物理学者アイザック・ニュートン（1642-1727年）は、万有引力の法則を発見し、それを天体の動きにまで押し広げました。ニュートン以前にも、ドイツの天文学者ヨハネス・ケプラー（1571-1630年）が地球を回る衛星の動きをつきとめていますが、彼はなぜそうなるかは説明していません。
ニュートンが庭にいたとき、りんごが木から落ちるのを見て万有引力の法則を思いついたという話は有名ですが、ここでは、りんごの落下と天体の動きの共通点を見つけるために、思考実験をしてみましょう。
はしごにのぼり、初速度ゼロで、りんごを地面に向けて垂直に落とします。1秒後、りんごははしごの足元に落ちてくることは、先ほどの例で、みなさん想像がつきますね。
それでは、水平に秒速1mの速度をつけると？ 1秒後、りんごははしごの1m先に落ちるはずです。この動きは、垂直方向（最初の動きと同じで1秒かかる）と水平方向（りんごが1秒間に1mの水平な距離を進む）に分解して考えることができます。
水平に秒速2mの速度をつければ、りんごは1秒後、2m先に落ちます。では、同じように秒速7900mの速度をつければ7900m先に落ちるでしょうか？ そうはいきません。地球が平らならそうなりますが、現実の地球は丸く、表面は曲がっているからです。5mの高さから、空気抵抗を無視して、秒速7900mの初速度をつけてりんごを水平方向に打ち出すとします。すると、りんごは常に高さ5mの位置を移動し続けます。りんごは慣性によって、地球の湾曲に沿って永久に飛び続けるのです。これが「ニュートンの大砲」と呼ばれる思考実験です。ニュートンは大砲を使いましたが、ここではそれをりんごに変えた、というわけです。
もちろん、この実験を現実に行うことはできません。空気抵抗は無視できませんからね。現実には、この速度でりんごはたちまちつぶれ、あとかたもなくなくなってしまうでしょう。けれどもこの思考実験によって、りんごの落下運動は、初速度をつければ、軌道に乗った衛星の運動と同じだとわかります。
地球の衛星である月にも同じことが言えます。
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重力は2つの物体の間に働き、各々の物体の質量と2物体間の距離によって決まります。距離が大きいほど重力は弱くなります。より正確に言えば、重力は2つの物体の質量の積に比例し、距離の2乗に反比例するのです。その比例定数（ニュートン定数と呼ばれる）は、（重力が基礎的な力であることから）いつでもどこでも一定の値になります。
万有引力定数は1798年、イギリスの科学者ヘンリー・キャベンディッシュ（1731-1810年）の実験に基づき、初めて6．66x10-11（N・m2/kg2）と測定されました。
