在运动定律和引力定律的讲述即将结束之前，我们再来研究一下飞到月球的旅行。在凡尔纳的小说《从地球到月球》和《环绕月球》中就有精彩的描写。很多人肯定都还记得，北美战争已经结束了，巴尔的摩大炮俱乐部的成员们开始闲得没事可干了，于是他们决定铸造一门大炮。在大炮里，能放下一枚极大的空心炮弹，这颗炮弹大到能够坐得下乘客。然后，这颗空心炮弹车厢就可以用大炮将人发射到月球上去。
这个想法看起来是如此大胆，那它是不是真的荒诞不稽呢？要回答这个问题，首先要先弄明白：能否给物体这样一个速度，使一个物体离开地球表面后再也回不来？
万有引力的发现者牛顿曾在自己的著作《自然哲学的数学原理》一说过这样几句话。为了让大家更容易理解，我们把原文翻译后进行了适当加工：
图 在高山的顶上用极大的速度向水平方向投掷石头，石头会沿什么方向下落？
在重力的作用下，石块在投出去后会偏离直线方向，形成一条曲线轨迹，最终掉落到地球上。如果石块被投掷出去时，速度能大一些，它就可以飞得远一些，那么就有可能发生这种情况：当石块速度足够大时，它可以沿着一条非常长的弧线飞行。这条弧线可以长达10英里、100英里、1000英里，甚至飞出地球的边界，再也不回来了。如 图 所示，地球表面用AFB表示，C代表地心。将物体从很高的山顶U向水平方向投掷出去，我们将它在速度递增的情况下形成的运动曲线用UD、UE、UF、UG来表示。假设大气不存在（也就是将大气阻力忽略不计），那么在速度最小的时候，物体的运动曲线是UD；当速度大一点儿的时候，物体的动力曲线是UE；UF、UG则代表速度更大的时候。只要达到一定的速度，物体就能够环绕地球一圈，最后回到“出发”的那个山顶。因为没有空气阻力，物体回到出发点时，它的速度并不会小于投掷时的速度，所以物体将会继续沿着相同的曲线不停地飞翔。
如果在这座山顶放一门大炮，那么炮弹从大炮里射出后，只要速度能达到足够大小，它就会围绕着地球一直不停地旋转下去。通过简单计算我们可以知道，要达到这个目标，炮弹所需要的速度大约是8千米/秒。只要炮弹从炮口射出后速度能达到8千米/秒，它就能离开地球表面，变成地球的一颗卫星。这颗“炮弹卫星”只需要1小时24分就可以绕地球一周。它的运行速度是地球赤道上任何一点的17倍。这枚炮弹的速度如果能再大一些，它环绕地球的路线将会是一个拉长了的椭圆，而不再是一个圆，而且飞行的路线会离地球很远。开始时，炮弹的飞行速度要达到11千米/秒，才能出现这种情况。需要再次提醒大家的是，炮弹要出现这样的情形，必须是在没有空气阻力的情况下。
那么用凡尔纳提供的工具，我们能飞到月球上去吗？我们现在就来分析一下。在现代的科技条件下，从大炮中射出的炮弹所能得到的第一秒的速度大约为2千米/秒。这个速度只是物体能够飞到月球所需要的初速度的
。小说中的主人公们却认为，只要他们制造的炮弹足够大，再装上火药，炮弹就能够获得足够大的速度，然后一直飞到月球上去！
