Τα αντικείμενα πέφτουν με τον ίδιο ρυθμό λόγω της μάζας τους;

Τα αντικείμενα πέφτουν με τον ίδιο ρυθμό ανεξάρτητα από τη μάζα τους. Αυτό ήταν το συμπέρασμα ενός από τα πολυάριθμα πειράματα του Galileo Galilei. Το γεγονός αυτό θεωρήθηκε επίσης από τον Αριστοτέλη, αλλά ο Γαλιλαίος δημιούργησε ένα ελεγχόμενο πείραμα για να δοκιμάσει αυτή τη θεωρία. Η διάσημη ιστορία πηγαίνει ότι το Galileo έριξε μπάλες διαφορετικών βαρών από την κορυφή του πύργου της Πίζας. Παρόλο που δεν υπάρχει συγκεκριμένη απόδειξη ότι πραγματοποίησε αυτό το πείραμα, αναπαράγει αυτό το γεγονός με μπάλες που έτρεξαν κάτω από μια ράμπα. Διαπίστωσε ότι οι μπάλες έβαλαν την ίδια απόσταση ταυτόχρονα, ανεξάρτητα από το βάρος των μπάλες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η μάζα δεν επηρεάζει την επιτάχυνση ενός αντικειμένου λόγω βαρύτητας. Αυτή η ιδέα ενσωματώνεται από τον δεύτερο νόμο κίνησης του Νεύτωνα:

$$ f =ma $$

Σε αυτή την εξίσωση, το \ (f \) είναι δύναμη, \ (m \) είναι μάζα, και \ (a \) είναι επιτάχυνση. Η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα είναι περίπου \ (9,8 m/s^2 \) κοντά στην επιφάνεια της γης και υποδηλώνεται ως \ (g \). Εάν θεωρούμε τη δύναμη λόγω βαρύτητας, έχουμε τα εξής:

$$ f_g =mg $$

Έτσι, η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα είναι:

$$ a =\ frac {f_g} {m} =\ frac {mg} {m} =g $$

Αυτή η εξίσωση δείχνει ότι η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα είναι ανεξάρτητη από τη μάζα, που σημαίνει ότι τα αντικείμενα με διαφορετικές μάζες θα πρέπει να επιταχύνουν με τον ίδιο ρυθμό.