月球的体积及质量

如果我们能够同时观察并排的地球与月球，就会发现月球显得非常小，这是因为月球的直径只有3473千米，而地球的直径却长达12756千米，因此月球的体积比地球小50倍。如果现在将地球置于巨大天平的一端，另一端需堆放81个与月球类似的球体才能保持平衡。为什么质量差与体积差不相等呢？这是因为月球是由密度低于地球物质密度的材料所构成的。换句话说，如果水的密度为单位1，那么地球的平均密度为5.52，而月球的密度则降到了3.33。这就解释了为什么地月质量比大于体积比。

得知以上数据后，我们就能计算出月球表面的重力强度。假设我们能在现场通过实验进行测量，所得出的结果也不会有出入。

地月之间重力强度的比较：一个人在月球上一秒钟内掉落的距离。

月球的重力强度：运动员的体型与其在月球上可做出的跳跃的关系。

众所周知，由于地球引力的存在，所有被松开的物体都会落到地面上；出于同样的原因，我们可以对给定的重物以及一切我们需要处理的物体进行称重。在计算重力强度时，我们认为地球的引力总量集中在地球核心，地表物体下落时趋向该核心；而重力与质量成正比，与距离的平方成反比。我们可以轻而易举地想到重力强度在不同的星球上是如何变化的，因为各个行星的比例与构成都大不相同。比如：如果地球在保持质量不变的情况下具有更长的直径，那么我们在地表的重量会轻得多，而如果地球的质量不变，直径缩小，我们的重量就会增加。

一旦得知这些原理，我们很容易确定，根据月球球体的大小及其质量，月球的重力强度是地球的1/6。在月球上，如果我们把一个在地球上重1千克的物体挂到秤上，该秤的指针仅指示到170克，而挂上秤的大胖子则会惊喜地发现他甚至还不到20千克！倘若我们能够生活在这一轻盈的世界里，同时肌肉力量不变，那么送货工将6麻袋煤送到您家就像只扛1袋似的轻松方便；还有人将会沉迷于惊人的杂技，即像跳蚤跳过障碍物一样跳得很远，如果在地球上，这个人肯定所向无敌。此外，在月球上，这些动作不具危险性，因为人们下落得很慢——在地球上，人体在下降的第1秒内会下落4.90米，而在月球上仅仅能下落0.81米。自然，对于高空坠物而言，我们还需考虑下落的加速度。一个从埃菲尔铁塔顶跳塔的人会在7秒8后摔得粉身碎骨；而在我们的卫星上，在相同的时间里，这位轻生者才摔下50米，但由于加速度的存在，最终他在下落19秒2后触到月球地面。

如果哪天我们能够直接看到这些事实，可能会感到非常奇特，但除此之外，这一情况对于月球物理学而言意义非凡；在对某些观察结果进行解释时，我们必须考虑到上述事实。