Γιατί ένα βαρύ αντικείμενο επιταχύνει περισσότερο από το φως όταν και οι δύο πέφτουν ελεύθερα;
Εδώ είναι γιατί:
* Αρχή της ισοδυναμίας του Galileo: Αυτή η θεμελιώδης αρχή της φυσικής δηλώνει ότι όλα τα αντικείμενα, ανεξάρτητα από τη μάζα τους, πέφτουν με την ίδια επιτάχυνση σε ένα βαρυτικό πεδίο. Αυτό σημαίνει ότι ένα φτερό και μια μπάλα μπόουλινγκ, που έπεσε από το ίδιο ύψος, θα χτυπήσει το έδαφος ταυτόχρονα (σε ένα κενό, όπου η αντίσταση του αέρα απουσιάζει).
* σταθερή έλξη της βαρύτητας: Η δύναμη της βαρύτητας ενεργεί σε όλα τα αντικείμενα με την ίδια επιτάχυνση, ανεξάρτητη από τη μάζα τους. Αυτή η επιτάχυνση είναι γνωστή ως επιτάχυνση λόγω βαρύτητας , που υποδηλώνεται από το «G» και έχει αξία περίπου 9,8 m/s2 στην επιφάνεια της Γης.
Γιατί η εσφαλμένη αντίληψη;
Η εσφαλμένη αντίληψη προκύπτει από την διαισθητική αίσθηση ότι ένα βαρύτερο αντικείμενο πρέπει να πέσει γρηγορότερα επειδή έχει περισσότερο "βάρος" ή δύναμη να το τραβήξει κάτω. Ωστόσο, αυτή η διαίσθηση είναι λανθασμένη.
* Βάρος έναντι μάζας: Το βάρος είναι η δύναμη που ασκείται σε ένα αντικείμενο λόγω της βαρύτητας και εξαρτάται τόσο από τη μάζα όσο και από τη βαρυτική δύναμη του πεδίου. Η μάζα, από την άλλη πλευρά, είναι ένα μέτρο της αδράνειας ενός αντικειμένου, η αντίσταση της στις αλλαγές σε κίνηση.
* Δύναμη και επιτάχυνση: Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα δηλώνει ότι η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με την καθαρή δύναμη που ενεργεί σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του (F =MA). Ενώ ένα βαρύτερο αντικείμενο βιώνει μεγαλύτερη βαρυτική δύναμη, έχει επίσης μεγαλύτερη μάζα. Αυτοί οι δύο παράγοντες ακυρώνουν ο ένας τον άλλον, με αποτέλεσμα την ίδια επιτάχυνση για όλα τα αντικείμενα στην ελεύθερη πτώση.
Συμπερασματικά:
Η εσφαλμένη αντίληψη για τα βαρύτερα αντικείμενα που πέφτουν ταχύτερα είναι μια παρεξήγηση του τρόπου με τον οποίο η βαρύτητα και η μάζα αλληλεπιδρούν. Σε ένα κενό, αντικείμενα όλων των μαζών πέφτουν με τον ίδιο ρυθμό, επιταχύνοντας με τον ίδιο ρυθμό λόγω βαρύτητας.
