不知道大家是否想过这样的问题：如果我们在赤道上用一门大炮竖直向天空发射一枚炮弹，那么，这枚炮弹最后会落在哪里？
这个问题最早出现在一本杂志上，当时引起了人们的激烈讨论。假设我们可以发射这样一枚炮弹，它的初速度是8000米/秒，方向是垂直向上，那么，70分钟后它到达的高度正好等于地球的半径，也就是6400千米。
下面，我们先看看那本杂志是怎么说的：
“如果这枚炮弹在赤道上竖直向上发射，那么，在它从炮口飞出的瞬间，便有了一个向东旋转的地球自转速度，也就是465米/秒。所以，在接下来的时间里，炮弹会以这个速度在赤道的上空沿赤道进行平行运动。而在炮弹发射的瞬间，它正上方6400千米处的那一点，以2倍的运动速度沿着一个半径为2倍的圆周向前运动。很明显，它们都是向东运动的，而且6400千米处的那一点会比炮弹运动得更快一些。所以，炮弹到达的最高点并不是在出发点的正上方，而是在出发点正上方的西边某处。同理，炮弹下落的时候，情况也一样。炮弹在经历了从发射升空到下落这一过程后，会落到出发点的西边，距离出发点大概千米的地方。如果我们想让炮弹落到出发点，就不应该竖直向上发射，而是使炮身倾斜5°发射。”
但是，在弗拉马利翁的《天文学》中，作者对这一问题进行了不同的阐述：
“如果我们用大炮竖直向上发射一枚炮弹，那么，这枚炮弹最后会落到发射点，而且落进炮口里面。在炮弹上升和下落过程中，虽然大炮也跟着地球一起向东运动，但是，炮弹在上升的时候也会受到地球自转的影响，得到的自转速度是一样的。所以，来自地球和炮口的这两个力并不冲突：如果它上升了1千米，那么，它也会同时向东运动6千米。从空间上看，炮弹的运动轨迹是一个平行四边形的对角线，而且，这个四边形的边长分别是1千米和6千米。炮弹在下落的时候会受到重力的作用，它这时的运动路线就是沿着这个平行四边形的另一条对角线。更确切地说，它下落的时候是加速运动，所以，运动路线是一条曲线。综上所述，炮弹最后会落回到一开始发射时的炮口中。
“不过，这个实验很难实现。一方面，很难找到这么精确的大炮；另一方面，我们很难使炮口完全垂直。17世纪，有两个人曾做过这个实验，他们分别是吉梅尔森和军人蒲其，很遗憾，他们把炮弹发射出去后，最后却没找到落下来的炮弹。在瓦里尼昂1690年出版的《引力新论》的封面上，画着一座大炮，旁边站着两个人，他们一直仰望着天空（图）……
图垂直向上发射炮弹的示意图。
“后来，他们又做了很多次实验，但不知道什么原因，炮弹最后都没有落下来，他们期待的结果没有出现。所以，他们最后得出结论：炮弹留在了空中，永远不会回来了。在这一点上，瓦里尼昂曾经说过这样的话：炮弹竟然会一直悬挂在我们的头顶上！这真是太神奇了！后来，斯特拉斯堡也做了这一实验，结果，在距离大炮几百米的地方，发现了落下来的炮弹。显然，他们都没有成功，主要原因在于没有使炮口足够垂直。”
从前面的例子可以看出，关于这个问题，存在着不同的看法。有人认为，炮弹会落到距离发射点很远的西边；也有人认为，炮弹会落回到炮口里。究竟哪一种说法是正确的呢？
从严格的意义上来说，这两种观点都是错误的。实际情况是，炮弹会落到发射点西边的某个地方，不过没有前面说的那么远；当然了，炮弹不可能落回炮口。
对于这个问题，利用基本数学是解释不清楚的，所以，我们只在这里给出推算结果。
假设炮弹的初速度是v，地球自转的角速度是，重力加速度是g，那么，我们可以通过下面的公式计算出炮弹最后的落地点（大炮的西边）到发射点的距离：
在赤道上：
在纬度上：
下面，我们就根据上面的公式来解答前面的问题，已知：
把它们代入式（1），得：
x=50千米
所以，炮弹会落在大炮的西边，并且距离炮口50千米，而不是前面提到的4000千米。
如果把上式放在弗拉马利翁的问题里，炮弹不是在赤道发射，而是在纬度48°靠近巴黎的一个地方，炮弹的初速度为300米/秒，也就是说：
把上述数据代入式（2），得：
x=1.7米
由此可见，炮弹落在距离炮身1.7米处，根本不是那个天文学家说的落回炮口之中。需要说明的是，在计算中，我们没有考虑气流对炮弹的偏向作用，所以，实际距离会跟这个数值有一定的偏差。
