Лет пятнадцать назад в газете «The New York Times» была опубликована статья Роберта Криза и Стони Бука. В ней рассказывалось о результатах опроса, проведенного среди физиков. Каждый опрошенный должен был назвать десять самых красивых за всю историю физических экспериментов.
Вторыми по красоте были признаны опыты Галилея с падающими телами.
Галилей впервые выяснил, что тяжелые предметы падают вниз так же быстро, как и легкие.
Чтобы проверить это предположение Галилео Галилей в 1589 году сбрасывал с Пизанской башни в один и тот же момент пушечное ядро массой 80 кг и значительно более легкую мушкетную пулю массой 200 г. Оба тела имели примерно одинаковую обтекаемую форму и достигли земли одновременно. До него господствовала точка зрения Аристотеля, который утверждал, что легкие тела падают с высоты медленнее тяжелых.
Такова легенда. В архивах не сохранилось никаких подтверждений, что такой эксперимент действительно проводился. Более того, пушечное ядро и пуля имеют разный радиус, на них будет действовать разная сила сопротивления воздуха и, поэтому они не могут достичь земли одновременно.
Это понимал и Галилей. Однако он писал, что "...различие в скорости движения в воздухе шаров из золота, свинца, меди, порфира и других тяжелых материалов настолько незначительно, что шар из золота при свободном падении на расстоянии в одну сотню локтей наверняка опередил бы шар из меди не более чем на четыре пальца. Сделав это наблюдение, я пришел к заключению, что в среде, полностью лишенной всякого сопротивления, все тела падали бы с одинаковой скоростью".
Предположив, что произошло бы в случае свободного падения тел в вакууме, Галилей вывел следующие законы падения тел для идеального случая:
1. Все тела при падении движутся одинаково: начав падать одновременно, они движутся с одинаковой скоростью
2. Движение происходит с постоянным ускорением.
Вскоре после Галилея были созданы воздушные насосы, которые позволили произвести эксперименты со свободным падением в вакууме. С этой целью Ньютон выкачал воздух из длинной стеклянной трубки и бросил сверху одновременно птичье перо и золотую монету. Даже столь сильно различающиеся по своей плотности тела падали с одинаковой скоростью.
На Луне, как ни странно, то же самое. Молоток и пёрышко падают одновременно.
Аполлон-15. Дэвид Скотт ставит "Опыт Галилея"
Как стало ясно позднее, результат опыта Галилея отражает, может быть, один из самых фундаментальных законов природы: равенство гравитационной и инертной масс. Равенство инертной и гравитационной масс тела носит название принципа эквивалентности. Этот принцип лежит в основе построения теории тяготения (общей теории относительности) Эйнштейна – наверное самой красивой из существующих физических теорий.
