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.
Bạn có bao giờ thả nổi trong một hồ bơi, thoải mái và ấm áp, thả hồn suy nghĩ "Chậc, sẽ thật là tuyệt nếu được trở thành một nhà du hành vũ trụ! Bạn có thể thả nổi trong không gian bên ngoài, nhìn xuống Trái đất và tất cả mọi thứ. Nó sẽ rất gọn gàng đây!" Chỉ có điều đó không phải là tất cả. Nếu bạn đang ngoài không gian, bạn sẽ quay quanh Trái đất, đó được gọi là sự rơi tự do. Bạn đang thực sự rơi về phía trái đất. Được rồi, suy nghĩ một chút về điều này. Đó là cảm giác bạn cảm nhận khi đi đến đỉnh dốc của tàu lượn siêu tốc, lao đi, như thể là, "Whoooooaaaahhhh!" Chỉ có điều là bạn sẽ làm điều này suốt bạn sẽ rơi vào quỹ đạo quay quanh Trái đất hai, ba, bốn hàng giờ, hàng ngày, cho dù chuyện gì xảy ra đi chăng nữa, đúng không? Thế nên, việc rơi vào quỹ đạo xảy ra như thế nào? Hãy lấy từ một trang sách của Isaac Newton. Ông ấy đã có ý tưởng như thế này, một chút thử nghiệm trong trí tưởng tượng. Bạn lấy một khẩu pháo, bạn đặt nó trên đỉnh một ngọn đồi. Nếu bạn bắn khẩu pháo đó, viên đạn sẽ bay đi được một khoảng. Nhưng nếu bạn bắn nó mạnh hơn, viên đạn sẽ đi đủ xa cho đến khi nó chạm đất qua khỏi đường cong bề mặt của Trái đất một chút. Vâng, bạn có thể tưởng tượng Nếu bạn bắn nó thực sự, thực sự, thực sự mạnh, viên đạn sẽ bay xung quanh trái đất và trở lại,rồi "bùm!" và nó va vào bạn từ sau lưng hay đại loại như thế. Hãy phóng to ra trở lại và đưa bạn vào một cái vệ tinh nhỏ bay trên cực Bắc của trái đất và xem xét cực Bắc phải là ở trên nhé. Bạn sẽ chuẩn bị rơi xuống và va chạm vào trái đất. Nhưng thực sự thì bạn đang di chuyển sang một bên với một vận tốc rất lớn. Vì vậy, khi bạn rơi xuống, bạn sẽ rơi hụt. Bạn sẽ hạ cánh trên một mặt khác của Trái đất, rơi xuống, và bây giờ Trái đất sẽ kéo bạn trở lại. Được rồi, và do đó, nó kéo bạn trở lại phía trong và bạn rơi xuống, và do đó bạn lại rơi hụt khỏi Trái đất một lần nữa, và bây giờ bạn đã ở mặt dưới của Trái đất. Và trái đất sẽ kéo bạn lên phía trên, nhưng vì bạn vẫn đang di chuyển sang một bên. thế nên, bạn sẽ rơi hụt một lần nữa. Bây giờ, bạn đang ở mặt phía bên kia của Trái đất, hướng lên trên và Trái đất kéo lại bạn sang một bên. Được rồi, thế nên bạn sẽ rơi sang một bên, nhưng bạn sẽ lại di chuyển lên trên và rơi hụt một lần nữa. Và bây giờ bạn trở lại trên cực Bắc trái đất một lần nữa, ngay trên cực Bắc, di chuyển sang một bên và rơi xuống, và, vâng, bạn đoán được nó rồi đó. Bạn sẽ tiếp tục rơi hụt vì bạn di chuyển quá nhanh. Bằng cách này, các phi hành gia rơi vào quỹ đạo quay quanh Trái đất. Họ luôn luôn rơi xuống về phía trái đất, nhưng lại luôn rơi hụt, và do đó, họ cứ rơi xuống suốt. Họ cảm thấy như đang rơi, Vì vậy, chỉ còn cách là cố gắng vượt qua cảm giác đó thôi. Vì thế, xét về mặt kỹ thuật, nếu bạn chạy đủ nhanh và vấp, bạn có thể rơi khỏi trái đất. Nhưng có một vấn đề lớn ở đây là. Trước tiên, bạn phải chạy với tốc độ 8 km trong một giây. Đó là 18.000 dặm một giờ, chỉ qua ngày 23 tháng Ba! Vấn đề thứ hai: Nếu bạn có thể chạy nhanh chừng đó, vâng, bạn sẽ rơi vào quỹ đạo quay quanh Trái đất và trở lại nơi bạn xuất phát, nhưng bởi vì có rất nhiều không khí, trong khi sẽ có ít người và vật hơn. Vì vậy, bạn sẽ bị bốc cháy do ma sát với khí quyển. Thế nên, tôi không khuyên bạn hãy thực hiện điều này.