Znaczenie:
12 kwietnia nasz kraj wspomina wielkie wydarzenie - załogowy lot w kosmos. Na lekcjach poruszaliśmy również temat przestrzeni, rysowaliśmy obrazki. A nauczycielka poprosiła nas o przygotowanie ciekawych reportaży o kosmosie. Dlatego wybrałem ten konkretny temat, ponieważ sam jest dla mnie interesujący. A w przeddzień tego święta Dnia Kosmonautyki jest to dla nas istotne, myślę, że również będziecie zainteresowani.
Moje założenia:
W domu wyjąłem encyklopedię „Niebiańskie ciała” i zacząłem czytać. Wtedy zadałem sobie pytanie, może księżyc mógłby spaść na nas? Odpowiedziałem, że prawdopodobnie Księżyc spadłby, gdyby zbliżył się do Ziemi. A może coś ją trzyma z Ziemią, żeby nie spadła i nie odleciała.
Cel i założenia mojej pracy:
Postanowiłem dokładniej przestudiować literaturę, jak powstał Księżyc, jak wpływa na Ziemię, co go z Ziemią łączy i dlaczego Księżyc nie leci w kosmos i nie spada na Ziemię. I oto czego się dowiedziałem.
Wstęp
W astronomii satelita to ciało, które obraca się wokół dużego ciała i jest utrzymywane przez siłę przyciągania. Księżyc jest satelitą Ziemi. Ziemia jest satelitą Słońca. Księżyc to twarde, zimne, kuliste ciało niebieskie, które jest 4 razy mniejsze od Ziemi.
Księżyc to najbliższe Ziemi ciało niebieskie. Gdyby to było możliwe, turysta szedłby na księżyc przez 40 lat
Układ Ziemia-Księżyc jest wyjątkowy w Układzie Słonecznym, ponieważ żadna planeta nie ma tak dużego satelity. Księżyc jest jedynym satelitą Ziemi.
Jest lepiej widoczna gołym okiem niż jakakolwiek planeta przez teleskop. Nasz satelita jest pełen wielu tajemnic.
Księżyc jest jak dotąd jedynym ciałem kosmicznym, które odwiedził człowiek. Księżyc krąży wokół Ziemi w taki sam sposób, w jaki Ziemia krąży wokół Słońca (patrz ryc. 1).
Odległość między środkami Księżyca a Ziemią wynosi około 384467 km.
Jak wygląda księżyc?
Księżyc w niczym nie przypomina Ziemi. Nie ma powietrza, wody, życia. Stężenie gazów w pobliżu powierzchni Księżyca odpowiada głębokiej próżni. Z powodu braku atmosfery jego ponure, zakurzone przestrzenie nagrzewają się do +120°C w ciągu dnia i zamarzają w nocy lub tylko w cieniu do -160°C. Niebo na Księżycu jest zawsze czarne, nawet w ciągu dnia. Ogromny dysk Ziemi wygląda z Księżyca ponad 3,5 razy bardziej niż Księżyc z Ziemi i wisi prawie nieruchomo na niebie (patrz ryc. 2).
Cała powierzchnia Księżyca jest usiana lejkami, które nazywane są kraterami. Możesz je zobaczyć, patrząc na księżyc w bezchmurną noc. Niektóre kratery są tak duże, że zmieściłyby się w nich ogromne miasta. Istnieją dwie główne opcje powstawania kraterów - wulkaniczne i meteorytowe.
Powierzchnię Księżyca można podzielić na dwa typy: bardzo stary teren górski (kontynent księżycowy) oraz stosunkowo gładkie i młodsze morza księżycowe.
Morza księżycowe, które stanowią około 16% całej powierzchni Księżyca, to ogromne kratery powstałe w wyniku zderzeń z ciałami niebieskimi, które później zostały zalane płynną lawą. Morza księżycowe otrzymały nazwy: Morze Kryzysów, Morze Obfitości, Morze Spokoju, Morze Deszczów, Morze Chmur, Morze Moskwy i inne .
W porównaniu z Ziemią Księżyc jest bardzo mały. Promień księżyca wynosi 1738 km, objętość księżyca wynosi 2% objętości Ziemi, a powierzchnia wynosi około 7,5%
Jak powstał Księżyc?
Księżyc i Ziemia są prawie w tym samym wieku. Oto jedna z wersji powstawania księżyca.
1. Wkrótce po uformowaniu się Ziemi zderzyło się z nią ogromne ciało niebieskie.
2. Od uderzenia roztrzaskał się na wiele fragmentów.
3. Pod wpływem grawitacji (przyciągania) Ziemi fragmenty zaczęły się wokół niej obracać.
4. Z biegiem czasu fragmenty zebrały się i powstał z nich Księżyc.
Fazy księżyca
Księżyc codziennie zmienia swój wygląd. Najpierw wąski półksiężyc, później Księżyc przytyje i po kilku dniach stanie się okrągły. Jeszcze przez kilka dni pełnia stopniowo staje się coraz mniejsza i znów przypomina sierp. Półksiężyc jest często nazywany miesiącem. Jeśli sierp jest obrócony wypukłością w lewo, jak litera „C”, wówczas mówi się, że Księżyc „starzeje się”. Po 14 dniach i 19 godzinach od pełni księżyca stary miesiąc zniknie całkowicie. Księżyc nie jest widoczny. Ta faza księżyca nazywana jest „nowiu”. Następnie, stopniowo, Księżyc z wąskiego półksiężyca zwróconego w prawo zamienia się z powrotem w Księżyc w pełni.
Aby księżyc ponownie „dorósł”, potrzebny jest ten sam okres czasu: 14 dni i 19 godzin. Zmiana wyglądu księżyca, tj. zmiana faz księżyca, z pełni na pełnię, następuje co cztery tygodnie, a dokładniej przez 29 i pół dnia. To jest miesiąc księżycowy. Służył jako podstawa do opracowania kalendarza księżycowego. Podczas pełni Księżyc jest skierowany do Ziemi stroną oświetloną, a podczas nowiu stroną nieoświetloną. Obracając się wokół Ziemi, księżyc zwraca się do niej albo jako w pełni oświetlona powierzchnia, albo jako częściowo oświetlona powierzchnia, albo jako ciemna. Dlatego wygląd Księżyca stale się zmienia w ciągu miesiąca.
Odpływ i przypływ
Siły grawitacyjne między Ziemią a Księżycem powodują pewne interesujące efekty. Najbardziej znanym z nich są pływy morskie. Różnica poziomów przypływu i odpływu na otwartych przestrzeniach oceanu jest niewielka i wynosi 30–40 cm, jednak w pobliżu wybrzeża, w wyniku wtargnięcia fali pływowej na twarde dno, fala pływowa wzrasta jego wysokość w taki sam sposób, jak zwykłe fale wiatru przyboju.
Biorąc pod uwagę kierunek obrotu Księżyca wokół Ziemi, można stworzyć obraz fali pływowej podążającej za oceanem. Maksymalna amplituda fali pływowej na Ziemi jest obserwowana w Zatoce Fundy w Kanadzie i wynosi 18 metrów.
Eksploracja Księżyca
Księżyc przyciąga uwagę ludzi od czasów starożytnych. Wynalezienie teleskopów umożliwiło rozróżnienie drobniejszych szczegółów rzeźby (kształtu powierzchni) Księżyca. Jedną z pierwszych map księżycowych sporządził Giovanni Riccioli w 1651 roku, on też nadał nazwy dużym ciemnym obszarom, nazywając je „morzami”, którymi posługujemy się do dziś. W 1881 roku Jules Janssen opracował szczegółowy „Atlas fotograficzny Księżyca”.
Wraz z nadejściem ery kosmicznej nasza wiedza o Księżycu znacznie wzrosła. Księżyc został po raz pierwszy odwiedzony przez radziecką sondę kosmiczną Łuna-2 13 września 1959 roku.
Po raz pierwszy można było spojrzeć na niewidoczną stronę Księżyca w 1959 roku, kiedy przeleciała nad nim radziecka stacja Luna-3 i sfotografowała część jego powierzchni niewidoczną z Ziemi.
Amerykański program załogowego lotu na Księżyc nazwano „Apollo”.
Pierwsze lądowanie miało miejsce 20 lipca 1969 roku, a pierwszą osobą, która postawiła stopę na powierzchni Księżyca był Amerykanin Neil Armstrong. Sześć ekspedycji odwiedziło Księżyc, ale ostatni raz było to w 1972 roku, ponieważ wyprawy są bardzo drogie. Za każdym razem lądowały na nim dwie osoby, które spędzały na Księżycu do trzech dni. Obecnie przygotowywane są nowe wyprawy.
Dlaczego księżyc nie spada na ziemię?
Księżyc natychmiast spadłby na Ziemię, gdyby był nieruchomy. Ale Księżyc nie stoi w miejscu, krąży wokół Ziemi.
Kiedy rzucimy obiekt, taki jak piłka tenisowa, grawitacja przyciąga go w kierunku środka ziemi.Nawet piłka tenisowa rzucona z dużą prędkością nadal spadnie na ziemię, ale obraz zmieni się, jeśli obiekt będzie znacznie dalej i porusza się dużo szybciej.
Moje doświadczenie:
Zadałem to pytanie mojemu tacie, a on wyjaśnił mi to na prostym przykładzie. Przywiązaliśmy zwykłą gumkę do nitki. Wyobraź sobie, że jesteś Ziemią, a gumką jest księżyc i zacznij nim kręcić. Gumka na nitce dosłownie wyrwie się z ręki, ale nitka jej nie puści. Księżyc jest tak daleko i porusza się tak szybko, że nigdy nie spada w tym samym kierunku. Nawet stale spadając, księżyc nigdy nie spadnie na ziemię. Zamiast tego porusza się po ziemi po stałej ścieżce.
Jeśli będziemy bardzo mocno obracać gumką, nić się zerwie, a jeśli będziemy obracać powoli, gumka opadnie.
Dochodzimy do wniosku: gdyby księżyc poruszał się jeszcze szybciej, to pokonałby grawitację ziemi i odleciał w kosmos, gdyby księżyc poruszał się wolniej, grawitacja przyciągnęłaby go do ziemi. Ta precyzyjna równowaga grawitacji tworzy coś, co nazywamy orbitą, na której mniejsze ciało niebieskie nieustannie obraca się wokół większego.
Siłą, która powstrzymuje Księżyc przed „ucieczką” podczas wirowania, jest grawitacja ziemska. A siłą, która zapobiega spadnięciu Księżyca na Ziemię, jest siła odśrodkowa, która pojawia się, gdy Księżyc obraca się wokół Ziemi.
Krążąc wokół Ziemi, Księżyc porusza się po orbicie z prędkością 1 km/s, czyli na tyle wolno, by nie opuścić swojej orbity i „odlecieć” w kosmos, ale też na tyle szybko, by nie spaść na Ziemię.
Przy okazji...
Zdziwisz się, ale tak naprawdę Księżyc... oddala się od Ziemi z prędkością 3-4 cm na rok! Ruch Księżyca wokół Ziemi można sobie wyobrazić jako powoli rozwijającą się spiralę. Powodem takiej trajektorii Księżyca jest Słońce, które przyciąga Księżyc 2 razy silniej niż Ziemia.
Dlaczego więc księżyc nie spada na słońce? Ale dlatego, że Księżyc razem z Ziemią krąży z kolei wokół Słońca, a przyciągające działanie Słońca zużywa się bez śladu na ciągłe przenoszenie obu tych ciał z prostej ścieżki na zakrzywioną orbitę.
- Sam Księżyc nie świeci, tylko odbija padające na niego światło słoneczne;
- Księżyc obraca się wokół własnej osi w ciągu 27 ziemskich dni; w tym samym czasie wykonuje jeden obrót wokół Ziemi;
- Księżyc, krążąc wokół Ziemi, jest zawsze zwrócony do nas z jednej strony, jego odwrotna strona pozostaje dla nas niewidoczna;
- Księżyc, poruszając się po swojej orbicie, stopniowo oddala się od Ziemi o około 4 cm rocznie.
- Siła grawitacji na Księżycu jest 6 razy mniejsza niż na Ziemi.
Dlatego znacznie łatwiej jest wystrzelić rakietę z Księżyca niż z Ziemi.
Możliwe, że wkrótce statki kosmiczne zostaną wystrzelone w dalekie loty międzyplanetarne nie z Ziemi, ale z Księżyca.
Od początku tego stulecia Chiny deklarują gotowość do eksploracji Księżyca, a także do zbudowania na nim kilku załogowych baz księżycowych. Po tym oświadczeniu organizacje kosmiczne wiodących krajów, a w szczególności USA (NASA) i ESA (Europejska Agencja Kosmiczna) ponownie uruchomiły swoje programy kosmiczne.
Co z tego wyniknie?
Zobaczymy w 2020 roku. To właśnie na ten rok George Bush planował wylądować ludzi na Księżycu. Ta data wyprzedza Chiny o dziesięć lat, ponieważ ich program kosmiczny przewidywał, że stworzenie nadających się do zamieszkania baz księżycowych i lądowanie na nich ludzi nastąpi dopiero w 2030 roku.
Księżyc jest najbardziej zbadanym ciałem niebieskim, ale dla człowieka wciąż kryje wiele tajemnic: być może jest podstawą cywilizacji pozaziemskich, być może życie na Ziemi byłoby zupełnie inne, gdyby nie było księżyca, być może w przyszłości człowiek osiedli się na księżycu...
Wnioski:
Dowiedzieliśmy się więc, że Księżyc jest naturalnym satelitą Ziemi, krąży wokół naszej planety i razem z Ziemią porusza się po orbicie wokół Słońca;
- kwestia pochodzenia księżyca jest nadal kontrowersyjna;
Zmiany w kształcie księżyca nazywane są fazami. Istnieją tylko dla nas
Jedno z moich przypuszczeń okazało się słuszne, Księżyc naprawdę coś trzyma, a jest to grawitacja i siła odśrodkowa Ziemi.
A inne moje założenie, że Księżyc spadnie, jeśli zbliży się do Ziemi, nie jest całkowicie poprawne. Księżyc spadnie na Ziemię, gdy księżyc przestanie się obracać, jest nieruchomy, wtedy siła odśrodkowa nie zadziała.
Studiując encyklopedie i Internet, dowiedziałem się wielu nowych i ciekawych rzeczy. Na pewno podzielę się tymi odkryciami z kolegami z klasy na lekcji o otaczającym nas świecie.
Udało nam się rozwikłać niektóre tajemnice Księżyca, ale to nie uczyniło go mniej interesującym i atrakcyjnym!
Bibliografia:
1. „Przestrzeń. Supernowa Atlas Wszechświata”, M., „Eksmo”, 2006.
2. Nowa encyklopedia szkolna „Ciała niebieskie”, M., „Rosmen”, 2005
3. Encyklopedia dziecięca „Dlaczego”, M., „Rosmen”, 2005
4. „Co to jest? Kto to? encyklopedia dziecięca, M.”, Pedagogika -
Prasa” 1995
5. Internet - podręczniki, zdjęcia o kosmosie.
Zakończony: Uczennica klasy 3B
Khaliullin Ildar
Kierownik: Sakaeva G.Ch.
Szkoła średnia MOU №79, Ufa
Zgodnie z prawem powszechnego ciążenia Newtona wszystkie obiekty materialne przyciągają się z siłą wprost proporcjonalną do iloczynu ich mas i odwrotnie proporcjonalną do kwadratu odległości między nimi. Cóż, nie myśl za dużo. Wiem, jak nie lubisz tego robić. Następnie wyjaśnię wszystko szczegółowo! Więc pamiętajcie, że kiedy się odbijacie, Ziemia przyciąga was z powrotem, to samo dzieje się z Ziemią, również przyciągacie ją do siebie. Ale to nie jest zauważalne, ponieważ twoja masa jest znikoma w porównaniu z masą ziemi!
Teraz usuńmy wszystko: powietrze, Słońce, satelity, inne systemy i obiekty wszechświata. Zostawmy tylko eksperymentalny Księżyc i Ziemię! 
Myślisz, że w tak idealnym układzie Księżyc zderzy się z Ziemią?
Otóż w zasadzie tak powinno się dziać, w oparciu o powyższe prawo, Ziemia musi przyciągać do siebie Księżyc, Księżyc musi przyciągać do siebie Ziemię, a one połączą się w jedno! Ale to się nie dzieje! Coś przeszkadza! Teraz dodajmy mnie do naszego systemu! Cóż, dla jasności, daj mi kamień w rękę! (tak powinno być) 
Zauważ, że jestem już na Ziemi, zostałam wciągnięta i nie mogę się od niej odczepić! A kamień w mojej dłoni wciąż sięga po Ziemię, ale nie pozwalam jej wyciągnąć... Napawam się Ziemią.
Więc eksperymentuj:
Ciskam kamień z całej siły po powierzchni Ziemi! 
Przelatuje kawałek i odleciałby z radością do innego układu słonecznego, gdyby podstępna Ziemia nie zaczęła go przyciągać. Nie mógł oprzeć się temu prawu powszechnego ciążenia. Od którego cierpiał Newton. Jabłko na pewno nieźle go pobiło! Żeby on...
Teraz rzucam tym kamieniem z jeszcze większą siłą… Cóż, krótko mówiąc, z całą siłą wystrzeliłem! 
Okrążył prawie ponad połowę Ziemi. Ale mimo to Ziemia okazała się silniejsza i nadal go ciągnęła!
I co myślisz...
Nie spocznę na tym, teraz wystrzeliłem kamień z prędkością prawie 8000 m/s.
Kamień leci do siebie i myśli: „Wreszcie oddalam się od tej potężnej planety… A może nie?… AAAAAAAAA Znowu mnie do niej ciągnie…!” 
Zanim zdążyłem się obejrzeć, kamień leciał mi w tył głowy... A jeśli się pochylę? ... Oczywiście, w następnej rundzie poleci dalej!
Pozostaje tylko nadać kamieniowi drugi kosmiczny i zobaczymy… 
... Jak kamień opuści orbitę i prawdopodobnie Układ Słoneczny, jeśli oczywiście nikt inny go nie przyciągnie!
Otóż to!
Słońce jest tutaj i nie ma z tym nic wspólnego! A Księżyc to ten sam kamień, a jeśli go spowolnisz, z pewnością spadnie na Ziemię!
Artykuł mówi o tym, dlaczego Księżyc nie spada na Ziemię, o przyczynach jego ruchu wokół Ziemi oraz o innych aspektach mechaniki nieba naszego Układu Słonecznego.
Początek ery kosmicznej
Naturalny satelita naszej planety zawsze przyciągał uwagę. W starożytności Księżyc był przedmiotem kultu niektórych religii, a wraz z wynalezieniem prymitywnych teleskopów pierwsi astronomowie nie mogli oderwać się od kontemplacji majestatycznych kraterów.
Nieco później, wraz z odkryciem w innych dziedzinach astronomii, stało się jasne, że nie tylko nasza planeta, ale także wiele innych ma takiego niebiańskiego satelitę. A Jowisz ma ich 67! Ale nasz jest liderem wielkości w całym systemie. Ale dlaczego księżyc nie spada na ziemię? Jaki jest powód jego ruchu po tej samej orbicie? Porozmawiamy o tym.
Mechanika nieba
Najpierw musisz zrozumieć, czym jest ruch orbitalny i dlaczego tak się dzieje. Zgodnie z definicją stosowaną przez fizyków i astronomów orbita to ruch w kierunku innego obiektu o znacznie większej masie. Przez długi czas uważano, że orbity planet i satelitów mają kształt kołowy jako najbardziej naturalny i doskonały, jednak Kepler po nieudanych próbach zastosowania tej teorii do ruchu Marsa odrzucił ją.
Jak wiadomo z toku fizyki, dowolne dwa obiekty doświadczają wzajemnej tzw. grawitacji. Te same siły działają na naszą planetę i księżyc. Ale jeśli są przyciągane, to dlaczego księżyc nie spada na Ziemię, co byłoby najbardziej logiczne?
Chodzi o to, że Ziemia nie stoi w miejscu, ale porusza się wokół Słońca po elipsie, jakby ciągle „uciekała” od swojego satelity. A te z kolei mają prędkość bezwładności, dlatego znów poruszają się po orbicie eliptycznej.
Najprostszym przykładem, który może wyjaśnić to zjawisko, jest piłka na linie. Jeśli go zakręcisz, utrzyma obiekt w jednej lub drugiej płaszczyźnie, a jeśli zwolnisz, to nie wystarczy i piłka spadnie. Działają te same siły i Ziemia ciągnie go za sobą, nie pozwalając mu stać w miejscu, a siła odśrodkowa powstająca w wyniku obrotu trzyma go, nie pozwalając mu zbliżyć się na odległość krytyczną.
Jeśli pytanie, dlaczego Księżyc nie spada na Ziemię, otrzyma jeszcze prostsze wyjaśnienie, powodem tego jest równe oddziaływanie sił. Nasza planeta przyciąga satelitę, zmuszając go do obracania się, a siła odśrodkowa niejako odpycha.
Słońce
Takie prawa dotyczą nie tylko naszej planety i satelity, podlegają całej reszcie.W ogóle grawitacja to bardzo ciekawy temat. Ruch planet wokół jest często porównywany do mechanizmu zegarowego, jest tak dokładny i zweryfikowany. A co najważniejsze, niezwykle trudno jest go złamać. Nawet jeśli usunie się z niej kilka planet, reszta z bardzo dużym prawdopodobieństwem odbuduje się na nowe orbity i nie dojdzie do zapadnięcia się wraz z upadkiem na gwiazdę centralną.
Ale skoro nasza luminarz ma tak kolosalny wpływ grawitacyjny nawet na najodleglejsze obiekty, to dlaczego Księżyc nie spada na Słońce?Oczywiście gwiazda jest w znacznie większej odległości niż Ziemia, ale jej masa, a co za tym idzie grawitacja , jest o rząd wielkości wyższa.
Chodzi o to, że jego satelita również porusza się po orbicie wokół Słońca, a to ostatnie nie działa osobno na Księżyc i Ziemię, ale na ich wspólny środek masy. A na Księżycu występuje podwójny wpływ grawitacji - gwiazdy i planety, a po nim siła odśrodkowa, która je równoważy. W przeciwnym razie wszystkie satelity i inne obiekty wypaliłyby się dawno temu w gorącym luminerze. To jest odpowiedź na często zadawane pytanie, dlaczego księżyc nie spada.
Ruch słońca
Innym faktem, o którym warto wspomnieć, jest to, że Słońce również się porusza! A wraz z nim cały nasz system, chociaż jesteśmy przyzwyczajeni wierzyć, że przestrzeń kosmiczna jest stabilna i niezmienna, z wyjątkiem orbit planet.
Jeśli spojrzeć bardziej globalnie, w ramach systemów i całych ich klastrów, można zauważyć, że one również poruszają się po swoich trajektoriach. W tym przypadku Słońce ze swoimi „satelitami” obraca się wokół centrum galaktyki.Jeśli warunkowo wyobrazisz sobie ten obraz z góry, wygląda on jak spirala z wieloma gałęziami, które nazywane są ramionami galaktycznymi. W jednym z tych ramion, wraz z milionami innych gwiazd, porusza się również nasze Słońce.
upadek
Ale nadal, jeśli zadasz takie pytanie i wymyślisz? W jakich warunkach Księżyc zderzy się z Ziemią lub wyruszy w podróż do Słońca?
Może się to zdarzyć, gdy satelita przestanie się obracać wokół głównego obiektu i zaniknie siła odśrodkowa, a także jeśli coś zmieni jego orbitę i zwiększy prędkość, na przykład zderzenie z meteorytem.
Cóż, trafi do gwiazdy, jeśli celowo w jakiś sposób zatrzyma swój ruch wokół Ziemi i nada luminarzowi początkowe przyspieszenie. Ale najprawdopodobniej Księżyc po prostu stopniowo wzniesie się na nową zakrzywioną orbitę.
Podsumowując: Księżyc nie spada na Ziemię, ponieważ oprócz przyciągania naszej planety oddziałuje na niego również siła odśrodkowa, która niejako go odpycha. W rezultacie te dwa zjawiska równoważą się, satelita nie odlatuje i nie uderza w planetę.
Student . Powszechnie znana jest historia, że odkrycie prawa powszechnego ciążenia Newtona było spowodowane upadkiem jabłka z drzewa. Nie wiemy, jak wiarygodna jest ta historia, ale pozostaje faktem, że pytanie, które zebraliśmy dzisiaj, aby omówić: „Dlaczego księżyc nie spada na Ziemię?” zainteresowało Newtona i doprowadziło go do odkrycia prawa powaga. Newton argumentował, że między Ziemią a wszystkimi ciałami materialnymi istnieje siła grawitacji, która jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości.
Newton obliczył przyspieszenie nadawane Księżycowi przez Ziemię. Przyspieszenie ciał spadających swobodnie w pobliżu powierzchni Ziemi jest równe g=9,8 m/s 2 . Księżyc oddala się od Ziemi na odległość równą około 60 promieniom Ziemi. Dlatego, jak rozumował Newton, przyspieszenie na tej odległości będzie wynosić: . Księżyc spadając z takim przyspieszeniem powinien zbliżyć się do Ziemi w pierwszej sekundzie o 0,0013 m. Ale księżyc dodatkowo porusza się na zasadzie bezwładności w kierunku prędkości chwilowej, tj. po linii prostej stycznej do jego orbity w dany punkt wokół Ziemi (ryc. 25).
Poruszając się bezwładnie, Księżyc powinien oddalić się od Ziemi, jak wynika z obliczeń, w ciągu jednej sekundy o 1,3 mm. Oczywiście taki ruch, w którym w pierwszej sekundzie Księżyc poruszałby się po promieniu do środka Ziemi, aw drugiej - stycznie, tak naprawdę nie istnieje. Oba ruchy sumują się w sposób ciągły. W rezultacie Księżyc porusza się po zakrzywionej linii zbliżonej do okręgu. 
Przeprowadźmy doświadczenie, które pokazuje, jak siła przyciągania działająca na ciało pod kątem prostym do kierunku jego ruchu zamienia ruch prostoliniowy w krzywoliniowy. Piłka, która stoczyła się z pochyłej rynny, dzięki bezwładności nadal porusza się po linii prostej. Jeśli jednak magnes zostanie umieszczony z boku, to pod wpływem siły przyciągania do magnesu trajektoria piłki zostanie zakrzywiona (ryc. 26).
Księżyc krąży wokół Ziemi, utrzymywany przez siłę grawitacji. Stalowa lina, która utrzymałaby księżyc na orbicie, musiałaby mieć średnicę około 600 km. Ale pomimo tak ogromnej siły przyciągania Księżyc nie spada na Ziemię, ponieważ mając prędkość początkową porusza się bezwładnie.
Znając odległość Ziemi od Księżyca i liczbę obrotów Księżyca wokół Ziemi, Newton wyznaczył przyspieszenie dośrodkowe Księżyca. Otrzymaliśmy znaną nam już liczbę: 0,0027 m/s2.
Zatrzymaj siłę przyciągania Księżyca do Ziemi - a Księżyc rzuci się w linii prostej w otchłań kosmosu. Tak więc w urządzeniu pokazanym na rycinie 27 kulka odleci stycznie, jeśli nić trzymająca kulkę na okręgu pęknie. W urządzeniu, które znasz na maszynie odśrodkowej (ryc. 28), tylko połączenie (gwint) utrzymuje kulki na orbicie kołowej. 
Gdy nić się zerwie, kulki rozsypują się wzdłuż stycznych. Trudno uchwycić oko ich ruchu prostoliniowego, gdy są pozbawione połączenia, ale jeśli wykonamy rysunek (ryc. 29), zobaczymy, że kule poruszają się prostoliniowo, stycznie do okręgu.
Przestań poruszać się bezwładnie - a księżyc spadłby na Ziemię. Upadek trwałby cztery dni, dziewiętnaście godzin, pięćdziesiąt cztery minuty i pięćdziesiąt siedem sekund, wyliczył Newton. 
Nauczyciel obecny na zajęciach. Raport się skończył. Kto ma pytania?
Pytanie . Z jaką siłą ziemia przyciąga księżyc?
Student . Można to określić za pomocą wzoru wyrażającego prawo grawitacji: , gdzie G to stała grawitacji, M i m to masy Ziemi i Księżyca, r to odległość między nimi. Spodziewałem się tego pytania i wcześniej wykonałem obliczenia. Ziemia przyciąga księżyc siłą około 2 * 10 20 N.
Pytanie . Prawo powszechnego ciążenia dotyczy wszystkich ciał, co oznacza, że Słońce przyciąga również Księżyc. Ciekawe z jaką siłą?
Odpowiedź . Masa Słońca jest 300 000 razy większa od masy Ziemi, ale odległość między Słońcem a Księżycem jest 400 razy większa niż odległość między Ziemią a Księżycem. Dlatego we wzorze licznik wzrośnie 300 000 razy, a mianownik - o 400 2, czyli 160 000 razy. Siła grawitacji będzie prawie dwukrotnie większa.
Pytanie . Dlaczego księżyc nie spada na słońce?
Odpowiedź . Księżyc pada na słońce w taki sam sposób, jak na ziemię, to znaczy tylko na tyle, aby pozostać mniej więcej w tej samej odległości, krążąc wokół słońca.
- Dookoła Ziemi!
- Źle, nie wokół Ziemi, ale wokół Słońca. Ziemia krąży wokół Słońca wraz ze swoim satelitą – Księżycem, co oznacza, że Księżyc również krąży wokół Słońca.
Pytanie . Księżyc nie spada na Ziemię, ponieważ mając prędkość początkową porusza się na zasadzie bezwładności. Ale zgodnie z trzecim prawem Newtona siły, z jakimi dwa ciała działają na siebie, są równe pod względem wartości bezwzględnej i przeciwnie skierowane. Dlatego z jaką siłą Ziemia przyciąga do siebie Księżyc, z taką samą siłą Księżyc przyciąga Ziemię. Dlaczego Ziemia nie spada na Księżyc? A może krąży wokół księżyca?
nauczyciel . Faktem jest, że zarówno Księżyc, jak i Ziemia krążą wokół wspólnego środka masy. Przypomnij sobie doświadczenie z kulkami i maszyną odśrodkową. Masa jednej z kul jest dwa razy większa od masy drugiej. Aby kulki połączone nitką pozostawały w równowadze względem osi obrotu podczas obrotu, ich odległości od osi, czyli środka obrotu, muszą być odwrotnie proporcjonalne do mas. Punkt, wokół którego obracają się te kule, nazywany jest środkiem masy obu kul.
Trzecie prawo Newtona nie jest łamane w eksperymencie z kulkami: siły, z jakimi kulki przyciągają się do wspólnego środka masy, są sobie równe. Wspólny środek masy Ziemi i Księżyca krąży wokół Słońca.
Pytanie . Czy siłę, z jaką Ziemia przyciąga Księżyc, można nazwać ciężarem Księżyca?
Student . Nie, nie możesz! Ciężar ciała nazywamy siłą wywołaną przyciąganiem Ziemi, z jaką ciało naciska na jakąś podporę, na przykład szalkę lub napina sprężynę dynamometru. Jeśli ustawisz stojak pod Księżycem (od strony skierowanej w stronę Ziemi), Księżyc nie będzie na niego naciskał. Księżyc nie naciągnąłby sprężyny dynamometru, gdybyśmy mogli go powiesić. Całe działanie siły przyciągania Księżyca przez Ziemię wyraża się tylko w utrzymywaniu Księżyca na orbicie, w nadawaniu mu przyspieszenia dośrodkowego. O Księżycu można powiedzieć, że w stosunku do Ziemi jest nieważki, tak jak obiekty w statku kosmicznym-satelitie są nieważkie, gdy silnik przestaje działać i na statek działa tylko siła przyciągania do Ziemi.
Pytanie . Gdzie znajduje się środek masy układu Ziemia-Księżyc?
Odpowiedź . Odległość Ziemi od Księżyca wynosi 384 000 km. Stosunek masy Księżyca do masy Ziemi wynosi 1:81. Odległości od środka masy do środka Księżyca i Ziemi będą odwrotnie proporcjonalne do tych liczb. Dzieląc 384 000 km przez 82, otrzymujemy około 4700 km. Oznacza to, że środek masy znajduje się w odległości 4700 km od środka Ziemi.
Jaki jest promień ziemi?
– Około 6400 km.
– W konsekwencji środek masy układu Ziemia-Księżyc leży wewnątrz globu (ryc. 30, punkt O). Dlatego jeśli nie dążysz do dokładności, możesz mówić o rewolucji Księżyca wokół Ziemi.
Pytanie . Co jest łatwiejsze: latać z Ziemi na Księżyc czy z Księżyca na Ziemię?
Odpowiedź . Aby rakieta stała się sztucznym satelitą Ziemi, należy nadać jej prędkość początkową równą w przybliżeniu 8 km/s. Aby rakieta opuściła ziemską sferę grawitacji potrzebna jest tzw. druga prędkość kosmiczna, równa 11,2 km/s. Aby wystrzelić rakiety z Księżyca, potrzebujesz mniejszej prędkości: w końcu grawitacja na Księżycu jest sześć razy mniejsza niż na Ziemi.
Pytanie . Nie rozumiem, dlaczego ciała wewnątrz rakiety nie mają ciężaru. Może dopiero w tym punkcie na drodze do Księżyca siła przyciągania do Księżyca równoważy się z siłą przyciągania do Ziemi?
nauczyciel . NIE. Ciała wewnątrz rakiety stają się nieważkie od momentu, gdy silniki przestają pracować, a rakieta rozpoczyna swobodny lot po orbicie okołoziemskiej, będąc w polu grawitacyjnym Ziemi. Podczas swobodnego lotu wokół Ziemi zarówno satelita, jak i wszystkie znajdujące się na nim obiekty względem środka masy Ziemi poruszają się z tym samym przyspieszeniem dośrodkowym, a zatem są nieważkie.
pierwsze pytanie. W jaki sposób kulki niepołączone nicią poruszały się na maszynie odśrodkowej: po promieniu lub stycznie do okręgu?
Odpowiedź zależy od wyboru układu odniesienia, tj. od wyboru ciała, względem którego rozważamy ruch kul. Jeżeli jako układ odniesienia przyjmiemy powierzchnię stołu, to kule poruszają się po stycznych do okręgów, które opisują. Jeśli jako układ odniesienia przyjmiemy samo obracające się urządzenie, wówczas kule poruszają się po promieniu. Bez określenia układu odniesienia pytanie o naturę ruchu nie ma sensu. Poruszać się znaczy poruszać się względem innych ciał i musimy koniecznie wskazać względem jakich.
drugie pytanie. Wokół czego krąży księżyc?
Jeśli weźmiemy pod uwagę ruch względem Ziemi, to Księżyc krąży wokół Ziemi. Jeśli Słońce jest traktowane jako ciało odniesienia, to znajduje się wokół Słońca. Wyjaśnię to, co zostało powiedziane, rysunkiem z książki „Entertaining Astronomy” autorstwa Perelmana (ryc. 31). Powiedzmy, w odniesieniu do którego ciała pokazany jest tutaj ruch ciał niebieskich. 
- W stosunku do Słońca.
- Prawidłowy. Ale łatwo zauważyć, że Księżyc nieustannie zmienia swoje położenie względem Ziemi.
nauczyciel . Oczywiście, że nie mogą. W pozycji Ziemi lub Księżyca (zauważ, że mówię „lub”, a nie „i”) w punkcie przecięcia pokazanych orbit odległość między Ziemią a Księżycem wynosi 380 000 km. Aby lepiej to zrozumieć, na następnej lekcji narysuj schemat tego złożonego ruchu. Narysuj orbitę Ziemi jako łuk koła o promieniu 15 cm (odległość Ziemi od Słońca, jak wiadomo, wynosi 150 000 000 km). Na łuku równym 1/12 koła (miesięczna droga Ziemi) zaznacz pięć punktów w równych odległościach, licząc te skrajne. Punkty te będą środkami orbit Księżyca względem Ziemi w kolejnych kwartałach miesiąca. Promień orbit księżycowych nie może być wykreślony w tej samej skali co orbita Ziemi, ponieważ byłby zbyt mały. Aby narysować orbity księżycowe, konieczne jest zwiększenie wybranej skali około dziesięciokrotnie, wtedy promień orbity księżycowej wyniesie około 4 mm. Wskaż pozycję Księżyca na każdej orbicie, zaczynając od pełni i połącz zaznaczone punkty gładką przerywaną linią.
Na następnej lekcji koła jeden z uczniów pokazał wymagany diagram (ryc. 32). 
Historia ucznia rysującego diagram: „Wiele się nauczyłem rysując ten diagram. Konieczne było prawidłowe określenie pozycji Księżyca w jego fazach, przemyślenie kierunku ruchu Księżyca i Ziemi na ich orbitach. Na rysunku są nieścisłości. Opowiem o nich teraz. W wybranej skali krzywizna orbity księżycowej jest nieprawidłowo przedstawiona. Musi być zawsze wklęsły względem Słońca, tj. Środek krzywizny musi znajdować się wewnątrz orbity. Ponadto w roku nie ma 12 miesięcy księżycowych, ale więcej. Ale jedna dwunasta koła jest łatwa do zbudowania, więc warunkowo przyjąłem, że w roku jest 12 miesięcy księżycowych. I wreszcie, to nie sama Ziemia krąży wokół Słońca, ale wspólny środek masy układu Ziemia-Księżyc.
Księżyc natychmiast spadłby na Ziemię, gdyby był nieruchomy. Ale Księżyc nie stoi w miejscu, krąży wokół Ziemi.
Możesz się o tym przekonać, wykonując prosty eksperyment. Przywiąż nitkę do gumki i zacznij ją odwijać. Gumka na nitce dosłownie wyrwie się z ręki, ale nitka jej nie puści. Teraz przestań się kręcić. Gumka natychmiast odpadnie.
Jeszcze bardziej obrazową analogią jest diabelski młyn. Ludzie nie wypadają z tej karuzeli, gdy są w najwyższym punkcie, nawet jeśli są odwróceni do góry nogami, ponieważ siła odśrodkowa, która wypycha ich na zewnątrz (ciągnie w kierunku siedzenia), jest większa niż grawitacja ziemska. Prędkość obrotu diabelskiego młyna jest specjalnie obliczona i gdyby siła odśrodkowa była mniejsza niż siła grawitacji Ziemi, skończyłoby się to katastrofą – ludzie wypadliby z kabin.
To samo dotyczy Księżyca. Siłą, która powstrzymuje Księżyc przed „ucieczką” podczas obracania się, jest grawitacja Ziemi. A siłą, która zapobiega spadnięciu Księżyca na Ziemię, jest siła odśrodkowa, która pojawia się, gdy Księżyc obraca się wokół Ziemi. Krążąc wokół Ziemi, Księżyc porusza się po orbicie z prędkością 1 km/s, czyli na tyle wolno, by nie opuścić swojej orbity i „odlecieć” w kosmos, ale też na tyle szybko, by nie spaść na Ziemię.
Przy okazji...
Zdziwisz się, ale tak naprawdę Księżyc... oddala się od Ziemi z prędkością 3-4 cm na rok! Ruch Księżyca wokół Ziemi można sobie wyobrazić jako powoli rozwijającą się spiralę. Powodem takiej trajektorii Księżyca jest Słońce, które przyciąga Księżyc 2 razy silniej niż Ziemia.
Dlaczego więc księżyc nie spada na słońce? Ale dlatego, że Księżyc razem z Ziemią krąży z kolei wokół Słońca, a przyciągające działanie Słońca zużywa się bez śladu na ciągłe przenoszenie obu tych ciał z prostej ścieżki na zakrzywioną orbitę.