L'esperimento di Galileo e il concetto di gravità
* L'esperimento di pensiero di Galileo: L'idea che gli oggetti cadano allo stesso ritmo indipendentemente dalla loro massa fu proposta per la prima volta da Galileo Galilei. Si è famoso (sebbene probabilmente non eseguito effettivamente come descritto) ha lasciato cadere oggetti di masse diverse dalla torre pendente di Pisa e ha osservato che hanno raggiunto il terreno all'incirca nello stesso momento.
* Gravità: La ragione di ciò è la gravità. La gravità è una forza che attira tutti gli oggetti con massa l'uno verso l'altro. Più un oggetto è più massiccio, più forte è la sua attrazione gravitazionale, ma anche più inerzia ha.
Perché la massa non influisce sul tasso di caduta
* Accelerazione dovuta alla gravità: La gravità terrestre tira su tutti gli oggetti vicino alla sua superficie con un'accelerazione costante, circa 9,8 m/s². Ciò significa che ogni secondo, la velocità verso il basso di un oggetto aumenta di 9,8 metri al secondo, indipendentemente dalla sua massa.
* Inertia: L'inerzia è la tendenza di un oggetto a resistere ai cambiamenti nel suo movimento. Un oggetto più massiccio ha più inerzia. Ciò significa che un oggetto più pesante ha bisogno di una forza più forte per accelerarlo.
* Balance: L'aumento della forza gravitazionale che agisce su un oggetto più massiccio è precisamente bilanciata dalla sua maggiore inerzia. I due effetti si annullano a vicenda, risultando nella stessa accelerazione per tutti gli oggetti indipendentemente dalla loro massa.
Resistenza all'aria
In realtà, le cose diventano un po 'più complicate. La resistenza all'aria può svolgere un ruolo, specialmente per gli oggetti con una grande superficie o una bassa densità. Una piuma, ad esempio, cadrà molto più lentamente di una palla da bowling a causa del significativo effetto della resistenza all'aria.
In sintesi:
Nel vuoto (dove non c'è resistenza all'aria), tutti gli oggetti scendono allo stesso ritmo indipendentemente dalla loro massa. Questo perché la forza di gravità che agisce su un oggetto è direttamente proporzionale alla sua massa, mentre la sua inerzia aumenta anche proporzionalmente alla sua massa. Questi due effetti si annullano a vicenda, risultando in una costante accelerazione dovuta alla gravità per tutti gli oggetti.
