Waarom zullen twee objecten met verschillende massa tegelijkertijd vallen?

Dit is een klassieke fysica -vraag! Hier is de uitsplitsing:

Het is niet helemaal waar dat objecten van verschillende massa's tegelijkertijd vallen.

Hoewel het verschil in hun vallende tijden * extreem * klein is in alledaagse situaties, zijn er subtiele factoren in het spel:

* Luchtweerstand: De belangrijkste reden waarom objecten van verschillende massa's * tegelijkertijd verschijnen * zijn vanwege luchtweerstand. Luchtweerstand is de kracht die zich verzet tegen de beweging van een object dat door de lucht beweegt. Het hangt af van factoren zoals de vorm, grootte en snelheid van het object.

* Een veer, bijvoorbeeld, ervaart aanzienlijke luchtweerstand en vertraagt zijn afdaling. Een zwaarder object, zoals een bowlingbal, ervaart minder luchtweerstand ten opzichte van zijn massa.

* In een vacuüm (geen lucht) zullen objecten van verschillende massa's * met dezelfde snelheid vallen.

* de uniformiteit van Gravity: De zwaartekracht van de aarde werkt gelijk op alle objecten, ongeacht hun massa. Dit betekent dat een veer en een bowlingbal naar de aarde worden getrokken met dezelfde kracht *per massa -eenheid *.

* Dit wordt beschreven door de wet van Newton van universele zwaartekracht:de zwaartekracht tussen twee objecten is evenredig met het product van hun massa en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand daartussen.

Het experiment dat het bewees

Het beroemde experiment van Galileo Galilei demonstreerde dit principe. Hij liet objecten van verschillende massa's vallen van de leunende toren van Pisa (hoewel dit verhaal wordt besproken door historici). Hoewel de objecten niet op * precies * op dezelfde tijd vielen vanwege luchtweerstand, was het verschil te verwaarlozen.

Sleutelpunt: In een vacuüm, waar luchtweerstand wordt geëlimineerd, zullen objecten van verschillende massa's in dezelfde snelheid naar de aarde versnellen, wat betekent dat ze tegelijkertijd zullen vallen. Dit komt omdat de zwaartekracht op alle objecten gelijkelijk werkt, ongeacht hun massa.