为什么轻重的两个物体同时着地?同是从空中让两个质量不同物体在同一高度同时让他们做自由落体运动会同时着地

Question

为什么轻重的两个物体同时着地?
同是从空中让两个质量不同物体在同一高度同时让他们做自由落体运动会同时着地

Answer 1

古希腊权威思想家亚里士多德（公元前384—322年）曾经断言：物体从高空落下的快慢同物体的重量成正比,重者下落快,轻者下落慢.比如说,十磅重的物体落下时要比一磅重的物体落下快十倍.1800多年来,人们都把这个错误论断当作真理而信守不移.直到16世纪,伽利略（公元1564—1642年）才发现了这一理论在逻辑上的矛盾.伽利略说,假如一块大石头以某种速度下降,那么,按照亚里士多德的论断,一块小些的石头就会以相应慢些的速度下降.要是我们把这两块石头捆在一起,那这块重量等于两块石头重量之和的新石头 ,将以何种速度下降呢?如果仍按亚里士多德的论断,势必得出截然相反的两个结论.一方面,新石头的下降速度应小于第一块大石头的下降速度,因为加上了一块以较慢速度下降的石头,会使第一块大石头下降的速度减缓；另一方面,新石头的下降速度又应大于第一块大石头的下降速度,因为把两块石头捆在一起,它的重量大于第一块大石头.这两个互相矛盾的结论不能同时成立,可见亚里士多德的论断是不合逻辑的.伽利略进而假定,物体下降速度与它的重量无关.如果两个物体受到的空气阻力相同,或将空气阻力略去不计,那么,两个重量不同的物体将以同样的速度下落,同时到达地面.
为了证明这一观点,1589年的一天,比萨大学青年数学讲师,年方25岁的伽利略,同他的辩论对手及许多人一道来到比萨斜塔.伽利略登上塔顶,将一个重100磅和一个重一磅的铁球同时抛下.在众目睽睽之下,两个铁球出人意料地差不多是平行地一齐落到地上.面对这个无情的实验,在场观看的人个个目瞪口呆,不知所措.
这个被科学界誉为“比萨斜塔试验”的美谈佳话,用事实证明,轻重不同的物体,从同一高度坠落,加速度一样,它们将同时着地,从而推翻了亚里士多德的错误论断.这就是被伽利略所证明的,现在已为人们所认识的自由落体定律.“比萨斜塔试验”作为自然科学实例,为实践是检验真理的惟一标准提供了一个生动的例证.