Gli oggetti cadono alla stessa velocità indipendentemente dalla loro massa. Questa fu la conclusione di uno dei numerosi esperimenti di Galileo Galilei. Questo fatto fu teorizzato anche da Aristotele, ma Galileo organizzò un esperimento controllato per verificare questa teoria. La famosa storia racconta che Galileo fece cadere palline di diverso peso dall'alto della Torre Pendente di Pisa. Sebbene non ci siano prove concrete che abbia effettivamente eseguito questo esperimento, ha replicato questo evento facendo rotolare delle palline giù da una rampa. Scoprì che le palline rotolavano alla stessa distanza nello stesso tempo, indipendentemente dal peso delle palline. Questo perché la massa non influenza l'accelerazione di un oggetto dovuta alla gravità. Questa idea è incarnata dalla seconda legge del moto di Newton:
$$ F =ma $$
In questa equazione, \( F \) è la forza, \( m \) è la massa e \( a \) è l'accelerazione. L'accelerazione dovuta alla gravità è circa \( 9,8 m/s^2 \) vicino alla superficie della Terra ed è indicata come \( g \). Se consideriamo la forza dovuta alla gravità, otteniamo quanto segue:
$$ F_g =mg$$
Quindi l'accelerazione dovuta alla gravità è:
$$ a =\frac{F_g}{m} =\frac{mg}{m} =g$$
Questa equazione mostra che l'accelerazione dovuta alla gravità è indipendente dalla massa, il che significa che oggetti con masse diverse dovrebbero accelerare alla stessa velocità.