這個(gè)問(wèn)題對(duì)我們來(lái)說(shuō)是老生常談，因?yàn)槲覀兪钦驹诰奕说募绨蛏峡词澜绲模何锢韺W(xué)家對(duì)地球上的自然現(xiàn)象進(jìn)行了各種研究，使得我們?cè)诔踔须A段就掌握了一些物理知識(shí)。但在2000多年前，古人可沒(méi)有掌握這些知識(shí)，他們只能根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)來(lái)分析。例如，古希臘先哲亞里士多德沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，就輕率地認(rèn)為：物體越重下落速度越快。他甚至認(rèn)為，物體下落的速度與質(zhì)量成正比。

這種想當(dāng)然的說(shuō)法似乎符合常識(shí)。試想，桃子和樹(shù)葉脫離枝頭掉下來(lái)，一個(gè)徑直墜落，一個(gè)在空中飄然而下，孰快孰慢一目了然。生活中這種現(xiàn)象比比皆是，大家都司空見(jiàn)慣，再加上亞里士多德是著名的哲學(xué)家，鑒于此，在之后近2000年的時(shí)間里，人們都將他的說(shuō)法奉為圭臬。

16世紀(jì)末，不盲目崇拜權(quán)威的意大利科學(xué)家伽利略公開(kāi)質(zhì)疑這一說(shuō)法。他指出，假設(shè)讓兩個(gè)鐵球捆在一起下落，按照亞里士多德的說(shuō)法，會(huì)得到兩種相反的結(jié)論：一是大球質(zhì)量大速度快、小球質(zhì)量小速度慢，二者綜合，最終速度會(huì)不及大球單獨(dú)下落的速度；二是大球加上小球，總質(zhì)量比大球大，最終速度會(huì)超過(guò)大球單獨(dú)下落的速度。顯然，這種自相矛盾的結(jié)論證明了亞里士多德的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。

伽利略以嚴(yán)密的推論證明了亞里士多德的觀點(diǎn)站不住腳，可是問(wèn)題還沒(méi)有解決，正確結(jié)論究竟是什么？為了讓人們心服口服，伽利略在一個(gè)風(fēng)和日麗的日子里，邀請(qǐng)了一些學(xué)者來(lái)到一座斜塔下，觀看鐵球下落實(shí)驗(yàn)。

只見(jiàn)伽利略拿著一大一小兩個(gè)鐵球，信步登上塔頂，然后松開(kāi)雙手，兩球急速下落，只聽(tīng)“嗵”的一聲，兩球同時(shí)落地。這時(shí)，大家都詫異地瞪大了眼睛，心里暗道：原來(lái)是這樣！

實(shí)際上，由于空氣阻力和重力的作用，伽利略的實(shí)驗(yàn)并不完全準(zhǔn)確，如果用精密儀器觀測(cè)，會(huì)發(fā)現(xiàn)是大球先落地的。這種情況與桃子比樹(shù)葉下落得快的道理相同。

空氣與水一樣，能產(chǎn)生浮力和阻力，物體體積越大，受到的浮力就越大。同時(shí)，在地球上，物體質(zhì)量越大，重力也就越大。二者綜合，就會(huì)影響大小鐵球的下落速度。如果是在真空中做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，那么不管鐵球的體積和質(zhì)量如何，都會(huì)同時(shí)落地。

看了半天，你也許還在疑惑：物體下落的速度跟質(zhì)量真的毫無(wú)關(guān)系嗎？我們接著往下看。

英國(guó)物理學(xué)家牛頓有兩個(gè)著名的力學(xué)觀點(diǎn)：一是物體在運(yùn)動(dòng)中受到外力影響時(shí)，它的質(zhì)量越小，加速度越大，反之亦然；另一個(gè)是任何物體之間都有相互吸引的力，質(zhì)量越大、相距越近，則相互吸引的力越大。

大家知道，物體下落是受地球引力作用，引力越大，下落速度越快。根據(jù)上述第二個(gè)觀點(diǎn)，這個(gè)引力與物體質(zhì)量成正比，由此可知，物體質(zhì)量越大，加速度越大。可是，根據(jù)上述第一個(gè)觀點(diǎn)，物體質(zhì)量越大，在運(yùn)動(dòng)中受到外力影響時(shí)，加速度反而越小。

綜合來(lái)看，一方面是加速度大，另一方面是加速度小，二者正好抵消，這表明物體自由下落時(shí)，加速度與自身質(zhì)量無(wú)關(guān)。那么，加速度究竟與什么有關(guān)呢？根據(jù)牛頓力學(xué)定律，它與地球的質(zhì)量和半徑有關(guān)，而這二者均為定值。

在物理界，有個(gè)概念叫重力常數(shù)，它的數(shù)值是9.8，它的含義是：物體無(wú)論質(zhì)量如何，在地球上自由落體時(shí)，加速度是9.8米/秒。

因此，我們也就明白了，在理想狀態(tài)下，質(zhì)量不同的物體自由下落時(shí)，加速度完全相同，那么，它們從同一高度同時(shí)下落，最后必然同時(shí)落地。