안녕하세요.
피사의 사탑에서는 서로다른 무게를 가진 쇠공 두 개를 떨어트렸습니다.
깃털은 공기저항때문에 천천히 떨어지기 때문에 무게로 비교할 수 없어요.
(진공상태에서 실험한다면 깃털과 쇠공이 같은 속도로 떨어짐)
공이 떨어지는 이유는 중력 때문이죠.
중력은 만유인력과 같은 힘입니다.
만유인력은 질량을 가진 두 물체가 서로 잡아당기는 힘을 말합니다.
공식으로 나타내면 F=G*M*m/r 입니다.
G : 중력 상수(값이 변하지 않음)
M : 지구 질량
m : 떨어지는 물체
r : 두 물체의 중심점의 거리
여기서 힘과 가속도의 공식을 대입하면 (F=ma)
ma = G*M*m/r이 성립하죠.
양변을 m으로 나누면
a(가속도) = G*M/r 이 됩니다.
물체의 무게(m)는 상관없이 지구의 질량과 그 거리에 따라 가속도가 결정되는 것을 알 수 있습니다.
따라서, 떨어지는 물체의 가속도는 무게에 관계없이 동일하다는 결론을 낼 수 있습니다.