古代ギリシャの科学者アリストテレスはかつて、物体の落下速度は物体自体の重さによって決まると提案しました.物体が重いほど、より速く落下します.この理論は、2000年以上にわたって人々に影響を与えてきました.物理学者のガリレオが反対の意見を思いつき、彼に反論するために自由落下実験を行うまで.
自由落下実験の内容
アリストテレスは、物体が高いところから落ちる速度は、同じ物体の重さに比例すると主張しました。たとえば、10 ポンドの物体は、1 ポンドの物体よりも 10 倍の速さで落下します。しかし、ガリレオはこの理論に反対の見方をしました。アリストテレスの主張を覆すために、ガリレオはピサの斜塔からの自由落下実験を行うことにしました。 1589年のある日、ガリレオが塔のてっぺんに登り、100ポンドと1ポンドの鉄球を同時に投げると、2つの鉄球がほぼ同時に地面に落ちました。この結果は、アリストテレスの主張とはかなり異なります。
自由落下実験の結論
自由落下実験に基づいて、ガリレオは自由落下の法則をまとめました。地球の重力の作用下で静止状態から落下し始める物体、大気抵抗が考慮されない場合、この自由落下運動領域は一様に加速された直線運動です。その加速度は常に重力加速度 g に等しくなります。地球の重力は、物体から地球の中心までの距離の 2 乗に反比例しますが、地球の半径は自由落下によって移動した距離よりもはるかに大きいため、重力を考えることができます。地面近くでは一定であり、自由落下の加速度は一定です。
以上が自由落下実験の基本的な内容です。これは実際には厳密な科学実験ではありませんが、人々が理論を実践に置き換え始めていることから、「最も美しい物理実験」の 1 つとして評価されています。
