Σύμφωνα με την παράδοση ο Γαλιλαίος το 1590 εκτελώντας πειράματα ελεύθερης πτώσης από τον πύργο της Πίζας κατέληξε στο συμπέρασμα ότι: «κάθε σώμα που αφήνεται να πέσει υπό την επίδραση του βάρους του αποκτά ίδια σταθερή επιτάχυνση, ανεξάρτητα της μάζας του, και σε κάθε στιγμή η απόσταση που διανύει είναι ανάλογη του τετραγώνου του παρελθόντος χρόνου».
Υπενθυμίζεται ότι: Βάρος ονομάζεται η ελκτική δύναμη που ασκεί η μάζα της Γης στη
μάζα κάθε σώματος.
Επειδή το βάρος είναι δύναμη, θα πρέπει σύμφωνα με το 2° νόμο του Νεύτωνα να προσδίδει επιτάχυνση στα σώματα.
Η επιτάχυνση αυτή ονομάζεται επιτάχυνση της βαρύτητας και συμβολίζεται με το g.
Η εφαρμογή του 2ου νόμου σε ένα σώμα το οποίο κινείται μόνο με την επίδραση του βάρους του οδηγεί στην σχέση: $ΣF = mα \Rightarrow Β = mg$.
Η επιτάχυνση αυτή ονομάζεται επιτάχυνση της βαρύτητας και συμβολίζεται με το g.
Η εφαρμογή του 2ου νόμου σε ένα σώμα το οποίο κινείται μόνο με την επίδραση του βάρους του οδηγεί στην σχέση: $ΣF = mα \Rightarrow Β = mg$.
Ο Γαλιλαίος ήταν ο πρώτος που συνειδητοποίησε ότι για κάθε σώμα που πέφτει ελεύθερα, η επιτάχυνση της βαρύτητας έχει την ίδια τιμή, ανεξάρτητα από τη μάζα του.
 |
| $g=\dfrac{β}{m}=\dfrac{9,8N}{1 kg}=9,8\frac{m}{sec^{2}}=\dfrac{B}{M}=\dfrac{98N}{10kg}$ |
Ένα βαρύ κι ένα ελαφρύ σώμα δέχονται διαφορετική δύναμη από τη Γη, έχουν δηλαδή διαφορετικό βάρος.
Η επιτάχυνση όμως την οποία αποκτά κάθε σώμα είναι ίδια και ίση με την επιτάχυνση της βαρύτητας $g=9,8 \frac{m}{sec^{2}}$ (ή χοντρικά $g \cong 10 \frac{m}{sec^{2}}$).
Η Γη επομένως επιταχύνει όλα τα σώματα με τον ίδιο τρόπο, ανεξάρτητα από τη μάζα τους.Αν αφεθούν τα σώματα αυτά από το ίδιο ύψος, θα έπρεπε να φτάσουν στην επιφάνεια της Γης ταυτόχρονα, εφόσον έχουν την ίδια επιτάχυνση. Η αντίσταση όμως του αέρα επιδρά με διαφορετικό τρόπο στα σώματα, οπότε η άφιξή τους στο έδαφος δεν είναι ταυτόχρονη (βλέπε εικόνα 4.43).
Αν μπορούσαμε να εξαφανίσουμε τον αέρα και να εκτελέσουμε το πείραμα στο κενό, τότε θα διαπιστώσουμε ότι τα σώματα ανεξάρτητα από το βάρος τους φτάνουν τη γη ταυτόχρονα (βλέπε εικόνα 4.44)
 |
| (σχολικό βιβλίο σελ. 134) |
Το πείραμα της ελεύθερης πτώσης με τον “σωλήνα του Νεύτωνα”
● Τοποθετούμε στο σωλήνα δύο σώματα διαφορετικής μάζας (π.χ. ένα φτερό και μια πέτρα),
● αφαιρούμε τον αέρα με την αντλία,
● αντιστρέφουμε το σωλήνα,
● βιντεοσκοπούμε την πτώση των σωμάτων.
Θα διαπιστώσουμε ότι τα σώματα φτάνουν ταυτόχρονα στη βάση του σωλήνα, αφού πέφτουν με την ίδια επιτάχυνση, ανεξάρτητα από την μάζα τους.
Στο βίντεο που ακολουθεί αρχικά το πείραμα εκτελείται ενώ ο σωλήνας περιέχει αέρα. Στη συνέχεια (μετά το 0:19) βλέπουμε το πείραμα ενώ έχει αφαιρεθεί ο αέρας από τον σωλήνα:
Το πείραμα της ελεύθερης πτώσης στη Σελήνη