Câu trả lời:
Khi một vật thể ở trên quỹ đạo, có hai yếu tố đang chơi chứ không chỉ một. Đầu tiên, như bạn đề cập, là lực hấp dẫn kéo các vật thể lại với nhau. Tuy nhiên, mỗi vật thể cũng có một thành phần động lượng nói chung (trong trường hợp quỹ đạo tròn) vuông góc với hướng của trọng lực.
Nếu chúng ta nhìn vào tình huống chung của một vật thể có khối lượng nhỏ quay quanh một vật thể lớn (khối lượng lớn), thì chúng ta có thể bỏ qua thành phần vận tốc vuông góc (động lượng) của vật thể lớn hơn và đạt được sự đơn giản hóa: Vật thể nhỏ hơn liên tục được kéo về phía vật chính nhưng vĩnh viễn 'bỏ lỡ' do động lượng vuông góc của chính nó.
Có các công thức khác tại nơi làm việc, nhưng không phải bất kỳ lực lượng khác.
Bạn cần phải tính đến không chỉ lực, do đó gia tốc, mà cả vận tốc hiện tại của một vật thể quay quanh một vật khác.
Nói một cách đơn giản: nếu bạn di chuyển một quả bóng dính vào một sợi dây quanh đầu, lực duy nhất là lực căng của dây và trọng lực hướng xuống sàn. Bỏ qua trọng lực, lực duy nhất là lực căng của sợi dây, nhưng dù sao nó cũng không làm cho quả bóng quay quanh đầu bạn, thực tế nó làm cho quả bóng quay quanh nó, do tốc độ bạn đặt lên nó.
Trọng lực của một quỹ đạo, giống như sợi dây, làm cho vật thể đang chuyển động uốn cong quỹ đạo ổn định của nó thành một hình elip / chu vi, không rơi xuống trung tâm.
Chà, Kepler đã giải thích rằng 2 vật thể chuyển động ngẫu nhiên, bị hút về phía nhau, sẽ luôn tạo thành các quỹ đạo hình elip. Aphelion và Perihelion phụ thuộc vào chuyển động ban đầu, vị trí, lực hút. Trường hợp duy nhất khi 2 vật thể va chạm là khi perihelion gần với quỹ đạo hơn so với tổng bán kính của 2 vật thể.
Câu hỏi rất hay này (tôi đã tự hỏi chính mình 30 năm trước! :-) có một câu trả lời quan trọng nhưng đơn giản: vì quán tính, trong hầu hết các trường hợp họ bỏ lỡ va chạm. Nói tóm lại, ví dụ quỹ đạo của các hành tinh là một sự thỏa hiệp giữa xu hướng di chuyển trên các đường thẳng (quán tính) và lực hấp dẫn được áp dụng bởi các vật cản khác. Khi lực hấp dẫn trở nên mạnh hơn, vận tốc tăng do đó quán tính tăng lên, điều này thường cho phép hành tinh nén bên cạnh nguồn lực kéo (nó đã đạt được rất nhiều vận tốc khi đó nó chỉ vượt qua). Vì vậy, trong thực tế, chỉ có một tập hợp nhỏ các điều kiện ban đầu dẫn đến va chạm thực tế. Những người đánh có động lượng góc bằng không để bắt đầu (vì vậy họ đang ở trên quỹ đạo va chạm xuyên tâm hoàn toàn).