ลูกกระสุนปืนใหญ่ของนิวตัน

ลูกกระสุนปืนใหญ่ของนิวตัน () เป็นการทดลองทางความคิดที่ ไอแซก นิวตัน ใช้ตั้งสมมติฐานว่า แรงของความโน้มถ่วงนั้นใช้ได้ทั่วไปและเป็นแรงสำคัญสำหรับการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์

การทดลอง 

ในการทดลองนี้ นิวตันนึกภาพปืนใหญ่ตั้งอยู่บนยอดเขาที่สูงมาก

หากไม่มีแรงโน้มถ่วง ลูกกระสุนปืนใหญ่จะสามารถเคลื่อนที่ไปตามเส้นตรงออกไปจาก โลก ได้

ดังนั้น ตราบใดที่ยังมีแรงโน้มถ่วงกระทำต่อลูกกระสุนปืนใหญ่ กระสุนยังเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางขึ้นอยู่กับความเร็วเริ่มต้นของมัน

 ถ้าอัตราเร็วต่ำ มันจะตกลงกลับมาบนผิวโลกง่าย ๆ (A และ B)
 ถ้าอัตราเร็วเท่ากับ ความเร็วโคจร เริ่มต้น มันจะเคลื่อนที่วนรอบโลกไปตามวงโคจรวงกลมซึ่งอยู่กับที่เหมือนกับ ดวงจันทร์ (C)
 ถ้าอัตราเร็วสูงกว่าความเร็วโคจร แต่ไม่สูงพอที่จะหลุดไปจากโลก (คือ ต่ำกว่า ความเร็วหลุดพ้น) มันจะยังคงเคลื่อนที่ไปรอบโลกตามวงโคจรรูปวงร (D)
 ถ้าอัตราเร็วสูงมาก มันจะหลุดไปจากโลก (E)

แหล่งข้อมูลอื่น 
 Bucknell.edu - Astronomy 101 Specials: Newton's Cannonball and the Speed of Orbiting Objects

การทดลองทางความคิดเชิงฟิสิกส์