Χωρίς τριβές θα πέσουν όλα τα σώματα με τον ίδιο ρυθμό;

Ναι, ελλείψει αντίστασης στον αέρα (τριβή), όλα τα σώματα θα πέφτουν με τον ίδιο ρυθμό, ανεξάρτητα από τη μάζα ή τη σύνθεσή τους. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα είναι σταθερή για όλα τα αντικείμενα κοντά στην επιφάνεια της Γης.

Εδώ είναι γιατί:

* Ο νόμος της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα: Αυτός ο νόμος αναφέρει ότι κάθε αντικείμενο στο σύμπαν προσελκύει κάθε άλλο αντικείμενο με μια δύναμη ανάλογη προς το προϊόν των μαζών τους και αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ τους.

* Δύναμη και επιτάχυνση: Η δύναμη της βαρύτητας που ενεργεί σε ένα αντικείμενο είναι αυτό που την προκαλεί να επιταχύνει προς τα κάτω. Η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα καθορίζεται από τη μάζα της γης και την απόσταση μεταξύ του αντικειμένου και του κέντρου της Γης.

* μάζα και επιτάχυνση: Ενώ η δύναμη της βαρύτητας είναι ισχυρότερη για πιο μαζικά αντικείμενα, η αδράνεια τους (αντίσταση στην αλλαγή σε κίνηση) είναι επίσης μεγαλύτερη. Αυτά τα δύο αποτελέσματα ακυρώνονται μεταξύ τους, με αποτέλεσμα την ίδια επιτάχυνση για όλα τα αντικείμενα.

Το κλασικό παράδειγμα:

Φανταστείτε ένα φτερό και ένα σφυρί έπεσε ταυτόχρονα από το ίδιο ύψος στο φεγγάρι (όπου δεν υπάρχει αντίσταση αέρα). Θα έπεφταν με τον ίδιο ρυθμό και θα χτυπήσουν την επιφάνεια ταυτόχρονα. Αυτό το πείραμα διεξήχθη από τον αστροναύτη David Scott κατά τη διάρκεια της αποστολής Apollo 15.

Αντίσταση αέρα:

Η αντίσταση στον αέρα είναι ένας τύπος τριβής που αντιτίθεται στην κίνηση των αντικειμένων μέσω του αέρα. Εξαρτάται από παράγοντες όπως το σχήμα, το μέγεθος και η ταχύτητα του αντικειμένου. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένα φτερό πέφτει πολύ πιο αργά από ένα σφυρί στην ατμόσφαιρα της Γης.

Συμπερασματικά:

Σε ένα κενό, όπου δεν υπάρχει αντίσταση στον αέρα, όλα τα σώματα θα πέφτουν με τον ίδιο ρυθμό λόγω της σταθερής επιτάχυνσης της βαρύτητας.