その理由は次のとおりです。
* 空気抵抗: 空気の存在下で、オブジェクトは空気抵抗を経験します。これは、動きに反対する力です。オブジェクトが経験する空気抵抗の量は、その形状、サイズ、速度に依存します。たとえば、羽はボウリングボールよりもはるかに多くの空気抵抗を経験します。
* 質量と重力: 重力はすべてのオブジェクトを平等に引きますが、重力による加速は一定であり、すべてのオブジェクトが真空で同じ速度で落ちます。 ただし、重力は質量に比例します。これは、より重いオブジェクトがより強力な重力に作用することを意味しますが、それらはより多くの慣性(動きの変化に対する抵抗)も持っています。これらの2つの要因は互いにキャンセルし、同じ加速をもたらします。
結論:
* 真空中: すべてが同じ速度で落ちます。
* 空気中: 空気抵抗が多いオブジェクトは、たとえ同じ質量がある場合でも、空気抵抗が少ないオブジェクトよりも遅くなります。
この典型的な例は、月にアポロ15宇宙飛行士デイビッド・スコットが行った羽とハンマーの実験です。空気がない場合、両方のオブジェクトが同じ速度で落ち、同時に着陸しました。