Γιατί ένα βαρύτερο αντικείμενο πέφτει με την ίδια επιτάχυνση με το ελαφρύτερο αντικείμενο;
Η δύναμη της βαρύτητας
* Παγκόσμια βαρύτητα: Ο νόμος της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα δηλώνει ότι κάθε αντικείμενο στο σύμπαν προσελκύει κάθε άλλο αντικείμενο με μια δύναμη που είναι:
* ανάλογα με το προϊόν των μαζών τους: Όσο πιο τεράστια είναι τα αντικείμενα, τόσο ισχυρότερη είναι η έλξη.
* αντιστρόφως ανάλογα με το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ των κέντρων τους: Όσο πιο μακριά από τα αντικείμενα, τόσο πιο αδύναμη είναι η έλξη.
Γιατί η επιτάχυνση είναι η ίδια
1. δύναμη και μάζα: Η δύναμη της βαρύτητας που ενεργεί σε ένα αντικείμενο είναι άμεσα ανάλογη με τη μάζα του. Αυτό σημαίνει ότι ένα βαρύτερο αντικείμενο βιώνει μια ισχυρότερη βαρυτική δύναμη από ένα ελαφρύτερο αντικείμενο.
2. Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα: Αυτός ο νόμος αναφέρει ότι η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με την καθαρή δύναμη που ενεργεί σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του:
* a =f/m (επιτάχυνση =δύναμη / μάζα)
3. Η πράξη εξισορρόπησης: Ενώ ένα βαρύτερο αντικείμενο βιώνει μεγαλύτερη δύναμη βαρύτητας, έχει επίσης μεγαλύτερη μάζα. Αυτοί οι δύο παράγοντες ουσιαστικά "ακυρώθηκαν ο ένας τον άλλον" στην εξίσωση επιτάχυνσης:
* βαρύτερο αντικείμενο: Υψηλότερη δύναμη, υψηλότερη μάζα, με αποτέλεσμα την ίδια επιτάχυνση.
* ΑΝΟΙΓΜΑ ΣΤΟΙΧΕΙΟ: Χαμηλότερη δύναμη, χαμηλότερη μάζα, με αποτέλεσμα την ίδια επιτάχυνση.
Με απλούστερους όρους, η βαρύτητα τραβά σκληρότερα σε ένα βαρύτερο αντικείμενο, αλλά έχει επίσης περισσότερη αδράνεια (αντίσταση στην αλλαγή σε κίνηση), η οποία εξισορροπεί, οδηγώντας στην ίδια επιτάχυνση.
Σημαντική σημείωση: Αυτό ισχύει σε ένα κενό, όπου η αντίσταση στον αέρα δεν παίζει ρόλο. Στον πραγματικό κόσμο, η αντίσταση στον αέρα μπορεί να κάνει τα ελαφρύτερα αντικείμενα να πέφτουν πιο αργά από τα βαρύτερα αντικείμενα εάν έχουν μεγαλύτερη επιφάνεια ή είναι λιγότερο αεροδυναμικές.
