Have you ever been floating in a swimming pool, all comfy and warm, thinking, "Man, it'd be cool to be an astronaut! You could float out in outer space, look down at the Earth and everything. It'd be so neat!" Only that's not how it is at all. If you are in outer space, you are orbiting the Earth: it's called free fall. You're actually falling towards the Earth. Think about this for a moment: that's the feeling you get if you're going over the top of a roller coaster, going, like, "Whoa!" Only you're doing this the whole time you're orbiting the Earth, for two, three, four hours, days. Whatever it takes, right? So, how does orbiting work? Let's take a page from Isaac Newton. He had this idea, a little mental experiment: You take a cannon, you put it on top of a hill. If you shoot the cannonball, it goes a little bit away. But if you shoot it harder, it goes far enough so that it lands a little bit past the curvature of Earth. Well, you can imagine if you shot it really, really, hard, it would go all the way around the Earth and come back -- boom! -- and hit you in the backside or something. Let's zoom way back and put you in a little satellite over the North Pole of the Earth and consider north to be up. You're going to fall down and hit the Earth. But you are actually moving sideways really fast. So when you fall down, you're going to miss. You're going to end up on the side of the Earth, falling down, and now the Earth is pulling you back in sideways. So it's pulling you back in and you fall down, and so you miss the Earth again, and now you're under the Earth. The Earth is going to pull you up, but you're moving sideways still. So you're going to miss the Earth again. Now you're on the other side of the Earth, moving upward, and the Earth's pulling you sideways. So you're going to fall sideways, but you're going to be moving up and so you'll miss. Now you're back on top of the Earth again, over the North Pole, going sideways and falling down, and yep -- you guessed it. You'll keep missing because you're moving so fast. In this way, astronauts orbit the Earth. They're always falling towards the Earth, but they're always missing, and therefore, they're falling all the time. They feel like they're falling, so you just have to get over it. So technically, if you ran fast enough and tripped, you could miss the Earth. But there's a big problem. First, you have to be going eight kilometers a second. That's 18,000 miles an hour, just over Mach 23! The second problem: If you're going that fast, yes, you would orbit the Earth and come back where you came from, but there's a lot of air in the way, much less people and things. So you would burn up due to atmospheric friction. So, I do not recommend this.
คุณเคยลอยตัวในสระว่ายน้ำ ผ่อนคลายและอุ่นสบาย แล้วคิดขึ้นว่า "เป็นนักบินอวกาศต้องเจ๋งมากแน่ ๆ ล่องลอยอยู่ในอวกาศ มองลงมายังโลก เห็นทุกสิ่งทุกอย่าง ต้องสุดยอดแน่ ๆ" เพียงแต่ว่าเรื่องมันไม่ใช่แบบนั้น เมื่อคุณอยู่ในอวกาศ โคจรไปรอบโลก เราเรียกว่า การตกอย่างอิสระ จริง ๆ แล้วคุณกำลังตกลงสู่โลก อืม ลองคิดดูดี ๆ สักแป๊บนึง คุณจะรู้สึกเหมือนกับ คุณกำลังวิ่งลงจากยอดรถไฟเหาะ แล้วร้อง "วู้ววววววววววววว" ต่างกันที่เหตุการณ์เป็นแบบนี้ตลอดเวลา ขณะคุณโคจรรอบโลก นานสอง สาม สี่ ชั่วโมง วัน จะนานเท่าไหร่ก็ได้ แล้วเราโคจรอยู่ได้อย่างไร? ลองเปิดดูหนังสือหน้าหนึ่งของ ไอแซค นิวตัน นิวตันมีแนวคิดหนึ่ง เป็นการทดลองด้วยความคิด ถ้าคุณมีปืนใหญ่ ตั้งไว้บนยอดเนินเขา แล้วยิงลูกปืนใหญ่ มันก็จะวิ่งไปได้หน่อย แต่ถ้ายิงแรงขึ้นอีก มันจะวิ่งไปไกลพอที่จะตกลง เลยขอบความโค้งของโลก คุณจินตนาการตามได้ว่า ถ้ายิงแรงมาก ๆ สุด ๆ ลูกปืนจะวิ่งวนรอบโลก แล้วกลับมา บึ้ม! ชนคุณจากทางด้านหลัง ทีนี้ ลองซูมภาพออก และให้คุณไปอยู่ในดาวเทียม ที่ลอยอยู่ตรงขั้วโลกเหนือของโลก และให้ทิศเหนืออยู่ด้านบน คุณกำลังตกลง และจะชนกับโลก แต่คุณก็กำลังเคลื่อนไปด้านข้างเร็วมาก ๆ ด้วย ดังนั้นเมื่อคุณตกลงมา ก็จะไม่ชนโลก คุณจะไปอยู่ที่ด้านข้างของโลก ตกลงไป แล้วตอนนี้ โลกดึงดูดคุณเข้าหาในแนวข้าง อืม แล้วพอโลกดึงดูดคุณเข้าหา และคุณตกลงไปด้วย คุณก็จะไม่ชนถูกโลกอยู่ดี ตอนนี้คุณมาอยู่ด้านล่างของโลก แล้วโลกก็ดึงคูดคุณขึ้น แต่คุณก็ยังคงเคลื่อนไปด้านข้าง ดังนั้น คุณก็จะไม่ชนกับโลกอยู่ดี ทีนี้ คุณมาอยู่ที่อีกข้างของโลก กำลังเคลื่อนที่ขึ้น และโลกก็ดึงดูดคุณเข้าในแนวข้าง อืม แล้วคุณก็จะตกลงตามแนวข้าง แต่ก็วิ่งขึ้นไปด้วย แล้วก็ไม่ชนโลก และทีนี้ คุณก็กลับมา อยู่ที่ด้านบนของโลกใหม่ เหนือขั้วโลกเหนือ วิ่งไปด้านข้าง พร้อมตกลง และ ใช่แล้ว อย่างที่คุณคาด คุณจะไม่มีทางชนเข้ากับโลก เพราะคุณเคลื่อนที่เร็วมาก นี่คือวิธีที่นักบินอวกาศโคจรรอบโลก พวกเขาตกลงสู่โลกตลอดเวลา แต่ก็ไม่เคยพุ่งชนโลก ดังนั้นพวกเขาจึงร่วงลงอยู่ได้ตลอดเวลา พวกเขารู้สึกว่ากำลังร่วงหล่น ก็เลยต้องหาทางทนรับความรู้สึกนี้ให้ได้ ในเชิงเทคนิคแล้ว ถ้าคุณวิ่งเร็วพอ และเกิดสะดุด คุณอาจจะไม่ล้มลงกระแทกกับโลกก็ได้ แต่มีปัญหาใหญ่รออยู่ อันดับแรก คุณต้องวิ่งอยู่ ด้วยความเร็ว 8 กิโลเมตรต่อวินาที เท่ากับ 18,000 ไมล์ต่อชั่วโมง ซึ่งสูงกว่าความเร็วเสียงถึง 23 เท่า ปัญหาข้อที่สอง ถ้าคุณวิ่งเร็วขนาดนั้น ก็จริง ที่คุณจะโคจรรอบโลกได้ และวนกลับมาที่จุดเริ่มต้น แต่ในระหว่างเส้นทางมีอากาศอยู่มากมาย อืม แต่ก็ไม่ค่อยมีคนหรือสิ่งอื่น ๆ นะ ตัวคุณจะลุกเป็นไฟ เพราะแรงเสียดทานในชั้นบรรยากาศ ดังนั้น ผมจึงไม่แนะนำให้คุณลอง