Γιατί τα αντικείμενα πέφτουν στο έδαφος με την ίδια επιτάχυνση;
* Η βαρύτητα είναι μια σταθερή δύναμη: Κάθε αντικείμενο με μάζα ασκεί μια βαρυτική δύναμη σε κάθε άλλο αντικείμενο με μάζα. Η μάζα της Γης είναι τεράστια, οπότε ασκεί μια πολύ ισχυρή βαρυτική έλξη σε όλα κοντά της. Αυτή η δύναμη είναι σταθερή, που σημαίνει ότι δεν αλλάζει με βάση τη μάζα του αντικειμένου.
* Η επιτάχυνση είναι ανάλογη με τη δύναμη: Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα δηλώνει ότι η επιτάχυνση είναι άμεσα ανάλογη με την καθαρή δύναμη που δρα σε ένα αντικείμενο και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του (a =f/m).
* Η μάζα ακυρώνει: Όταν ένα αντικείμενο πέφτει, η δύναμη που ενεργεί σε αυτό είναι βαρύτητα (F =mg, όπου το G είναι η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας). Δεδομένου ότι η δύναμη της βαρύτητας είναι ανάλογη με τη μάζα του αντικειμένου και η επιτάχυνση είναι η δύναμη διαιρούμενα με τη μάζα, οι όροι μάζας ακυρώνονται. Αυτό σημαίνει ότι η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα είναι η ίδια για όλα τα αντικείμενα, ανεξάρτητα από τη μάζα τους.
με απλούστερους όρους:
Φανταστείτε ένα φτερό και μια μπάλα μπόουλινγκ που πέφτει. Η μπάλα μπόουλινγκ έχει πολύ περισσότερη μάζα από το φτερό, που σημαίνει ότι βιώνει μια πολύ ισχυρότερη δύναμη βαρύτητας. Ωστόσο, έχει επίσης πολύ περισσότερη αδράνεια (αντίσταση στην αλλαγή σε κίνηση). Η μεγαλύτερη δύναμη και η μεγαλύτερη αδράνεια εξισορροπούν ο ένας τον άλλον, με αποτέλεσμα την ίδια επιτάχυνση τόσο για το φτερό όσο και για την μπάλα μπόουλινγκ.
Σημαντική σημείωση: Αυτή η εξήγηση υποθέτει ότι δεν υπάρχει αντίσταση αέρα. Στην πραγματικότητα, η αντίσταση στον αέρα επηρεάζει τα αντικείμενα διαφορετικά με βάση το σχήμα και το μέγεθος τους. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένα φτερό πέφτει πολύ πιο αργά από μια μπάλα μπόουλινγκ στον πραγματικό κόσμο. Σε ένα κενό, ωστόσο, και οι δύο θα πέσουν με τον ίδιο ρυθμό.
