Dies liegt daran, dass die hier wirkende Kraft (Schwerkraft) auch von der Masse abhängt.

Die Schwerkraft wirkt auf einen Körper mit der Masse m mit

$$ F = mg $$

Sie schließen dies an $$ F = ma $$ an und erhalten

$$ ma = mg $$$$ a = g $$

und dies gilt für alle Körper, egal wie groß die Masse ist. Da sie gleich beschleunigt werden und mit den gleichen Anfangsbedingungen beginnen (in Ruhe und aus einer Höhe h fallen gelassen), treffen sie gleichzeitig auf den Boden.

Dies ist ein besonderer Aspekt der Schwerkraft und liegt diesem zugrunde ist die Gleichheit von Trägheitsmasse und Gravitationsmasse (hier muss nur das Verhältnis gleich sein, damit dies wahr ist, aber Einstein hat später gezeigt, dass sie wirklich gleich sind, dh das Verhältnis ist 1)

Newtons Gravitationskraft ist proportional zur Masse eines Körpers, $ F = \ frac {GM} {R ^ 2} \ mal m $, wobei in dem Fall, in dem Sie an $ M $ denken, die Masse des Erde, $ R $ ist der Radius der Erde und $ G $ ist Newtons Gravitationskonstante.

Folglich ist die Beschleunigung $ a = \ frac {F} {m} = \ frac {GM} {R ^ 2} $, das unabhängig von der Masse des Objekts ist. Daher fallen zwei beliebige Objekte, die nur der Schwerkraft ausgesetzt sind, mit derselben Beschleunigung und treffen gleichzeitig auf den Boden.

Ich denke, Sie haben vermisst, dass die Kraft $ F ist $ auf den beiden Körpern ist nicht gleich, aber die Beschleunigungen sind gleich.

Es gibt zwei Möglichkeiten, wie Masse die Zeit des Aufpralls beeinflussen kann:

(1) Ein Objekt, das sehr massiv ist, zieht die Erde stärker an. Dies kann logischerweise dazu führen, dass das Objekt schneller fällt und so schneller auf den Boden gelangt.

(2) Ein Objekt, das sehr massiv ist, ist schwer zu bewegen. (Dh es hat eine sehr hohe Trägheit.) Man könnte also logischerweise erwarten, dass es sehr schwierig ist, das sehr massive Objekt in Bewegung zu bringen und so das Rennen zu verlieren.

Das Wunder ist, dass in der Welt, in der wir leben, Diese beiden Effekte gleichen sich genau aus und so erreicht die schwerere Masse gleichzeitig den Boden.

Lassen Sie mich nun eine einfache Erklärung geben, warum dies natürlich ist. Angenommen, wir haben zwei sehr schwere Massen. Wenn wir sie separat fallen lassen, dauert es einige Zeit, bis sie fallen. Wenn wir sie andererseits zusammenfügen, dauern sie dann genauso lange? Stellen Sie sich eine Kugel vor, die in zwei Hälften geteilt ist:

Zwei zwei Hälften der Kugel fallen mit der gleichen Geschwindigkeit wie die anderen. Wenn Sie sie also nebeneinander fallen lassen, fallen sie zusammen. Und sie nebeneinander fallen zu lassen, wird nichts anderes sein, als sie zusammenzuschrauben und zusammen fallen zu lassen. Das heißt, es wird keine Kraft auf die Schrauben ausgeübt. Die kombinierte (oder zusammengeschraubte) Kugel muss also mit der gleichen Geschwindigkeit fallen wie die geteilte Kugel.

Weil die Kraft, die ein Objekt näher an die Erde drückt, für ein schwereres Objekt proportional größer ist. Schwerere Objekte haben jedoch auch eine höhere Gravitationskraft.

Diese beiden Faktoren kompensieren sich also perfekt: Ja, Sie benötigen mehr Kraft für eine festgelegte Beschleunigung, aber aufgrund der schwereren Masse ist hier mehr Kraft vorhanden.

Nehmen wir an, zwei getrennte Massen $ M_1 $ und $ m_2 $, wobei $ M_1 $ >> $ m_2 $ beide vom selben Moment in einem Gravitationsfeld fallen.

Kraft auf $ M_1 $ ist $ F1 $ = G $ M _ {\ text {earth}} $ M_1 $ / $ R ^ 2 $

Die Kraft auf $ m_2 $ ist $ F2 $ = G $ M _ {\ text {earth}} $ $ m_2 $ / $ R ^ 2 $

Daher sind die Kräfte $ F1 $ >> $ F2 $

Die meisten Leute denken also, $ M_1 $ sollte viel schneller als $ beschleunigen m_2 $

Aber wie Sie oben geschrieben haben, ist a = F / m und das Einsetzen von $ F1 $, $ F2 $, $ M_1 $ und $ m_2 $ in diese Formel:

$ F1 $ / $ M_1 $ = $ F2 $ / $ M_2 $ = G $ M _ {\ text {earth}} $ / $ R ^ 2 $

Daher ist die Beschleunigung unabhängig von den Massen, die wir fallen lassen. und ist eine Konstante.

BEARBEITEN Als ich dies aufgeschrieben hatte, wurde es beantwortet, offensichtlich hatten die anderen Autoren eine andere Beschleunigung bei der Eingabe.

Lassen Sie uns im Widerspruch darüber nachdenken.

Angenommen, die beiden Massen fallen unterschiedlich schnell (z. B. fällt eine schwerere Masse schneller ab). Was passiert dann, wenn Sie die beiden Massen zusammenbinden?

Lösung 1.Wenn Sie die Massen zusammenbinden, bilden sie eine noch größere Masse, sodass sie schneller fallen

Lösung 2.Wenn Sie die Massen zusammenbinden, gibt die leichtere Masse der schwereren Masse eine Widerstandskraft, sodass sie langsamer fallen.

Die beiden Lösungen widersprechen sich;Sie müssen also mit der gleichen Geschwindigkeit fallen.