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伽利略与重力加速度（第1页）

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伽利略与重力加速度

早在古希腊时期人们就已经知道物体会加速下落，而相应的数学公式则由伽利略推算得出。伽利略曾经做过一个著名的实验，实验的内容是将球从斜面滚下并仔细记录其所用的时间。最终，他得出的结论是物体下落的距离与其所用时间的平方成正比。举例来说，如果一个球从斜面滚下，第1秒走了1米，那么2秒后便走了4米，3秒后走了9米，依此类推。此外伽利略还发现，无论物体由何构成，这种增加的速度（加速度）都相同，因此在不考虑摩擦力和空气阻力等因素的前提下，所有物体的下落速度都相同。

他巧妙地证明了自己的结论。想想看，假如把一个重的物体（比如一块铁）和一个轻的物体（比如一片塑料）绑在一起，如果铁下落更快，那么铁应该拉着塑料片一同下落且二者的速度相同，此时和铁绑在一起的塑料片的下落速度就会比没绑铁的塑料片下落的速度更快。同理，这两个绑在一起的物体比单个的铁块重，如果按照更重的物体下落更快的假设，那么这对组合应该比单个铁块下落得更快。但这显然是自相矛盾的：铁块加上比自身下落更慢的物体怎么会下落得更快呢？所以可以倒推得出，“重的物体下落更快”这一假设有问题，唯一合理的解释是所有物体的下落速度都相同。

当然，如果忽略摩擦力和空气阻力的话，伽利略的结论完全正确。但在地球上，羽毛要比石头下落得更慢。1971年，阿波罗计划的宇航员戴维·斯科特（DavidScott）在月球上做了一个著名的实验并以此来验证伽利略的结论。他一只手拿羽毛一只手拿锤子，然后在相同的高度同时松开双手。由于月球没有大气层，因此也就没有空气阻力，所以羽毛和锤子同时落地。毫无疑问，伽利略的结论是正确的。

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