il principio di equivalenza
Il principio chiave dietro questo è il principio di equivalenza , una pietra miliare della teoria della relatività generale di Einstein. Questo principio afferma che:
* La massa gravitazionale e inerziale è equivalente. Ciò significa che la massa che determina quanto un oggetto viene estratto dalla gravità (massa gravitazionale) è la stessa della massa che resiste ai cambiamenti in movimento (massa inerziale).
Come si applica alla caduta degli oggetti
* La gravità agisce ugualmente su tutti gli oggetti: La forza di gravità dipende solo dalla massa dell'oggetto e dalla massa della terra. Non dipende dalle dimensioni o dalla forma dell'oggetto.
* L'accelerazione dovuta alla gravità è costante: Poiché la forza di gravità è la stessa su tutti gli oggetti vicino alla superficie terrestre, anche l'accelerazione che sperimentano a causa della gravità è la stessa. Questa accelerazione è di circa 9,8 m/s².
il ruolo della resistenza all'aria
La resistenza all'aria è una forza che agisce nella direzione opposta del movimento. È per questo che una piuma cade più lentamente di una roccia. Se non ci fosse resistenza all'aria, una piuma e una roccia cadrebbero allo stesso ritmo.
in conclusione
In assenza di resistenza all'aria, tutti gli oggetti vicino alla superficie terrestre cadono con la stessa accelerazione dovuta alla gravità perché la forza gravitazionale agisce equamente su di essi, indipendentemente dalle loro dimensioni o peso.