Padaju li teška tijela brže od lakših?



Uvriježeno pogrešna predodžba (miskoncepcija) o tome da teža tijela padaju brže od lakših dade se ispraviti jednostavnim pokusima. Ali kada utvrdimo da sva tijela padaju jednako "brzo" tj. s istim ubrzanjem, potrebno je reći i zašto je to tako. Naime očekivali bismo da na teža tijela djeluje veća sila nego na ona lakša pa bi stoga i ubrzanje težih tijela trebalo biti veće. Objašnjenje leži u činjenici da kod gravitacijskog privlačenja masa samog tijela (kao i masa Zemlje) sudjeluje u iznosu sile, tj. sila kojom se privlače tijelo i Zemlja nije proizvoljna sila. Guramo li tijelo rukom možemo silu učiniti po volji manjom ili većom. Međutim, kada puštamo tijelo da slobodno pada ubrzanje je uvijek isto, jer na tijelo veće mase zaista djeluje veća sila ali se tijelo svojom većom masom razmjerno više "odupire" promjeni brzine pa je ubrzanje, kao omjer sile i mase, kod svih tijela jednako.

Gravitacija je specijalna sila zato što sama masa tijela koje pada sudjeluje u toj sili. U gravitacijskom privlačenju sudjeluju i masa Zemlje i masa tijela koje pada na Zemlju. Znamo da je ubrzanje omjer sile i mase:

Dakle masa m tijela je i u brojniku i u nazivniku izraza za ubrzanje pa se pokrati. Budući da nakon kraćenja ostaju samo konstante G, Mz i R dobivamo za svako tijelo isti broj 9,81.

Naravno da sve što je rečeno vrijedi samo ako se tijelima ne suprotstavi otpor zraka. U zraku teža tijela padaju brže čak i kada imaju isti aerodinamički oblik. To se vidi iz ovog izvedenog pokusa.

- Hrvoje Mesić