據說天文學上因為研究月亮的運動才會發現天體運動的基本原則和宇宙的穩定性，牛頓就是因為研究月亮發現了萬有引力，我們普遍知道的故事不是因為命中的蘋果砸中了牛頓才會讓這位大神發現了萬有引力嗎？被蘋果砸中的牛頓開始思考為什麼天上的月亮不會落下來，於是他就開始探尋萬有引力的路途了。牛頓思考後發現了萬有引力定律無疑是一件讓人類驕傲到今天的事情，萬有引力定律也是現代精確的天文學理論的基本原則。
地心引力就是使星體運動的動力，使物體落在地上的地心引力不但表現在靠近地表的空間了，在幾千米的高空中地心引力依舊作用而且強度並沒有減弱。那麼距離地球384400公裡的月亮是否也受到地心引力呢？使月亮按照軌道圍繞著地球運轉的力量是不是也是地心引力呢？
伽利略曾經研究過物體落地的運動，他的理論是地心引力對於物體在相同的時間裡應該產生相同的效果，不管物體的狀態是靜止還是運動。一個不具有初速度而垂直落下的物體它的速度在每秒鐘內增加相等的數量，水平拋出的物體在水平方向的速度是不變的，在垂直方向的速度變化就和垂直下落的物體是一樣的。
其實這個簡單的初中物理課本上的知識能夠之間應用到月亮的運動中。月亮繞著地球運動在每一秒裡我們都可以將月亮當做是朝水平方向拋出的物體。其實月亮每一秒鐘都在向地球墜落就像水平拋出的鐵球一樣，一邊向水平方向運動一邊向地面墜落。月亮在瞬間內所走的弧長我們甚至可以使用伽利略定律計算出來。
如果我們講一個石塊放到月亮的高度水平拋出，石塊在第一秒中內向地球墜落的距離和月亮在一秒鐘內墜落的距離是一樣的。地心引力離地心越遠力量就越小並且隨離地面的距離的平方減少，在地面上一塊石頭在第一秒中內下降的距離是4.9米，月亮距離地心的長度是地面到地心距離的60倍，所以月亮受到的地心引力減少了3600倍，到了月亮的高度石塊下落的距離只有1.35毫米，也就是4.9米的3600分之一，1.35毫米也是月亮每一秒會向地球下降的距離。
月亮會向地球降落？那為什麼月亮還好好的在天上繞著地球旋轉而不是和地球相撞呢？因為月亮在水平方向的運動所產生的的離心力恰好抵消了地球的吸引力，如果沒有地心引力的作用月亮早就逃亡到遙遠的宇宙空間中去了。我們用繩子繫著石塊迅速的旋轉，石塊受到兩個力才能保持圓周運動，一個是離心力一個是繩子施加在石塊上的張力，張力抵消了離心力，如果我們鬆開繩子石塊就會被甩出去了。地心引力對於月亮來說就是一根看不見的繩索將它永遠束縛在地球的旁邊。
假如地球沒有了地心引力，月亮就會像石塊一樣甩出去。牛頓當時已經知道地心引力就是讓月亮繞著地球旋轉的力量但是那個時代的觀測和理論都不能證實這個觀點是正確的。牛頓從有這個觀點之後的十六年裡都沒能證明他的理論，到了1682年法國的天文學家皮卡爾測量出了更精確的數字，牛頓才趕緊重新計算十六年前遺留的問題，計算的進程中顯示出這個理論是正確的，牛頓激動不已甚至不能完成整個計算他的朋友只好代替牛頓完成這個計算。