到‘下落的球’的第三個問題了：球在月球上將怎樣下落？ How would a ball fall on the moon?
在月球上，球將下落得比在地球上慢得多。它向下的加速度會更小。它下落的速度會更慢，落地需要的時間也會更長。
為什麼會這樣呢？要回答這個問題，我們需要重新回到萬有引力，再看一看重力和質量兩者的關係。我們前面已經討論了球在地球表面的自由落體運動。我們知道，地球表面附近每一千克的質量的物體，其重力為9.8牛頓。當你在地球表面放開一個物體時，它以9.8 m/s2 的加速度下落。注意“在地球表面附近”是一個重要的前提條件。因為這些概念都是以地球表面的萬有引力為基礎的。而萬有引力的強度，即每千克質量的物體會有多大重力，主要取決於兩個因素：一是產生引力的物體的質量；二是你和那個物體之間的距離。我們目前在靠近地球表面的位置，這時產生引力的物體是地球，所以我們要關注的是地球的質量和與地球的距離。地球和我們之間的距離，確切來說，就是我們和地心之間的距離。這個距離很遠。所以，地球的質量非常大，同時地心距離我們也很遠。這兩者共同決定了現在的引力強度，也就是每千克的物體受到的重力是9.8牛頓，造成了下落的物體的加速度為9.8 m/s2。
如果我們去別的地方，這個關係也許會發生變化。比如，我們去月球。月球表面的引力強度大小，大約是地球表面的六分之一，也就是說，每千克的質量受到的重力大約是1.6牛頓。如果你在月球表面附件，放開一個球或者任何其他物體，它將會以大約1.6 m/s2的加速度下落。
這跟我們的日常生活有關係嗎？是的，你在地球表面的位置與你受到的重力是有關係的。當我們說地球表面附近1千克的物體的重力是9.8牛頓時，這只是粗略的值。在地球上有一些方法，當地的地球引力會更強，而有些地方，地球引力比較弱。比如，你在高處，爬高山或者在飛機上，你離地心更遠了一些。這時地球引力的強度變弱，同時，你受到的重力也小一些。你甚至不必要去高處，你可以到地球上的其他地方，因為地球並不是理想的球體，由於它的旋轉，赤道附近的位置被向外甩，使得赤道附近的地球直徑，比經過兩極的直徑大一些，所以你可以去南極或北極，這樣你就離地心近一些。如果你到了赤道，你可以與地心距離遠一點。你在兩極受到的重力，會比赤道附近受到的重力大百分之0.5。所以，對於9.8 m/s2的加速度值，你要非常謹慎地使用，因為它不是一個確切的值。
赤道突起，兩極凹陷的地球
所以，質量和重力之間的關係取決於你所處的位置，同時，下落的球的加速度的大小，也與你所在位置有關。當你去超市，你會發現有的商品以重量來標價，有些商品以質量來標價，而有些商品兩個都有。比如下面的巧克力，標籤上註明了重量和質量，如淨重量3.5盎司（net weight 3.5 OZ）,這是重量標籤。盎司是力的單位。這是廠家生產時規定的重量標準。另一個標籤寫著這塊巧克力的質量是100克。所以這塊巧克力上的標籤既有它的重量也有它的質量。另外如圖中的餅乾袋上同樣有重量和質量的標籤。那麼如果我們把這些商品帶上月球，它們的標籤寫的還正確嗎？如果不正確，那錯在哪了呢？
標有重量和質量的巧克力
標有質量和重量的餅乾
一袋餅乾同時標有重量(1磅)和質量(453g)。 如果你把那袋餅乾帶到月球上，它的標籤還會正確嗎？ 如果不是，標籤有哪些地方是不正確的？
A．是的，標籤是正確的。
B. 不。袋子上的重量是標錯的。
C. 不。袋子上的質量是標錯的。
D．不。袋子上的重量和質量都是標錯的。
你有答案了嗎？月球較弱的重力將對餅乾袋子施加較小的力，因此袋子的重量將不再是1磅。 而袋子的質量與重力無關，將保持正確的標籤。
它們的標籤仍然準確地指明瞭它們的質量，但標籤上的重量可就差遠了。質量是慣性的度量，它與引力沒有關係。所以即使在月球上，巧克力塊的質量和在地球上或者宇宙深度都是一樣的，它只是反映了讓這塊巧克力加速的難易。另一方面，重量取決於當地的萬有引力的強度。所以這袋在地球上重一磅的餅乾，但是到了月球上，那裡的引力強度只是地球的六分之一，這袋餅乾的重量大約是六分之一英鎊。所以它的標籤不再準確了。也就是說，如果你想在星系間賣商品，你最好用質量來標註它們。因為不管它們被運到哪裡，質量的標註總是正確的。如果你用重量來標註它們，你很可能遇上麻煩，你賣的物品比標註的重力可能更輕或者更重。因為球的重量和它的重力加速度，都與當地的引力強度有關。而大多數情況下，我們都沒有注意到這個前提，因為地球上大部分地區的引力強度差不多，由引力造成的重量和加速度的差別也很小。
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關鍵字: 三星伴月天象即將上演 月球 宇宙
