地球重达60万亿亿吨，为什么不会掉下去，还能悬在太空中？地球承载着包括人类在内的各

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地球承载着包括人类在内的各种生命以及物体，它就像一艘巨大的宇宙飞行，航行在太空中，带着我们穿越空间，飞向星辰大海。地球直径达到12742公里，重达6×10^24kg ，即60万亿亿吨。那么，这么重的地球是怎么浮在太空中，而不会掉下去呢？
首先，我们来说一说地球的质量是怎么测出来的。想要知道地球有多重，不是一件容易的事情，因为我们在地球上没办法用一杆巨大的秤来直接称出地球的质量。

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直到牛顿的出现，才让测量地球的质量变为了可能。 1687年，牛顿提出了著名的万有引力定律，地球上的物体都受到地心引力的作用。对于地表上任意一个质量为m的物体，都有如下的关系：

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消去两边的m ，然后再整理，就能得到地球质量M的计算公式：

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上述公式中，重力加速度g很容易测出来，地球半径R可以用几何法测出来（公元前240年，古希腊数学家埃拉托色尼最早测出来）。唯一不知道的是万有引力常数G ，牛顿也不知道这个常数，所以他也没法算出地球质量。

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直到1798年，卡文迪许设计了一台十分精妙的扭秤，它能显示出两个铅球之间发生了引力作用。基于此，他成功测出了万有引力常数，这样地球的质量也就被测出来了，所以他把该实验称之为“称量地球的重量” 。有了万有引力常数，再结合牛顿力学，就能测出月球、太阳等各大天体的质量，也能知道银河系以及其他河外星系的重量。

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至于为何这么重的地球能悬浮在太空中，这与太空飞船及其上面的宇航员能在太空中漂浮的原因相类似。有人可能会说，飞船在太空中失重，没有引力作用，自然就能悬浮在太空中。
但事实上，太空中仍然会受到地心引力作用。宇航员与地面的距离通常只有400公里，这与6371公里的地球半径相比短了很多，那里的地心引力作用只会变弱为地表上的90% 。

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太空飞船受到向下重力的作用，也会不断坠向地球表面。但由于太空飞船还以每秒数公里的横向速度在快速运动，再加上地表是弯曲的，地心引力可以让太空飞船的飞行轨迹完美契合地球弧线，所以飞船一直往下掉，但又刚好碰不到地表。飞船以及上面的宇航员一直在做自由落体运动，这造成了失重的感觉。
牛顿曾经设想过一种大炮，它可以朝着水平方向打出一定速度的炮弹。随着炮弹的水平初速度变得越来越快，炮弹的飞行距离也会越来越远。当速度达到某一临界值时，炮弹就能飞越球形的地表，沿着圆形轨道一直在空中绕着地球飞行，不会掉下来，也不需要动力来维持。

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事实上，牛顿大炮蕴含着太空飞船的运动原理。那个临界值正是第一宇宙速度，通过牛顿力学可以算出为7.9公里/秒。为了避开稠密的大气层，飞船需要进入太空中，与地表有一定的距离，所以实际速度会低一些。在400公里高的轨道上，飞船的飞行速度为7.7公里/秒。