Значення терміна “прискорення вільного падіння”
Корисно пояснити термін “прискорення вільного падіння”. Під словом “вільний” мається на увазі відсутність будь-якої зовнішньої сили, крім сили ваги, яка б заважала руху тіла. На Землі такою силою є тертя повітря. Останнє пояснює, чому важкі тіла падають швидше, ніж легкі (сила тертя повітря набагато менше сили тяжіння для важких тіл і порівнянна з нею для легенів).
Що стосується слова “падіння” у даному терміні, то зазначимо, що прискорення вільного падіння силою тяжіння породжується не тільки для падаючих, але і для піднімаються вгору тел. Відмінність між цими напрямками руху полягає тільки в тому, що при падінні тіла прискорення g направлено вздовж вектора швидкості, а при підйомі – проти нього.
Досліди Галілея з вимірювання величини g
Ньютон відкрив свій закон в кінці XVII століття, тим не менше, значення прискорення сили тяжіння на Землі було відомо, принаймні за 100 років до цього відкриття, завдяки дослідам Галілео Галілея.
Відомий італійський вчений нового часу провів ряд дослідів, в яких він скидав з вершини вежі у місті Піза тіла різної маси. Враховуючи опір повітря, Галілей прийшов до висновку, що сила тяжіння прискорення (прискорення g) повідомляє всім тілам однакову при їх падінні.
Згадані досліди були гранично прості. З відомої висоти скидалося тіло, і за допомогою секундоміра вимірювався час, коли воно досягне поверхні землі. Галілей використовував наступний вираз кінематики для равноускоренного руху, щоб визначити g:
h = g * t2 / 2 =>
g = 2 * h / t2.
Отримані в цих дослідах значення g близькі до сучасної величиною 9,81 м/с2.
