羽毛與保齡球

如果有人問你:保齡前和羽毛被放在同樣的高度並且同時被放開，哪一個會先落地?我相信大部分的人都會回答是保齡球會先落地。這個答案是正確的。如果我接著問，為甚麼是保齡球先落地，大部分的人都會回答:因為保齡球比較重。而這個答案是不正確的。事實上，第一個問題的答案也不一定是正確的，因為正確答案取決於不同情況。如果保齡球和羽毛在正常情況下被同時釋放，保齡球的確會先落地，但不是因為它比較重，而是因為羽毛和保齡球受到的空氣阻力不同，所以落地所需的時間不一致。兩樣物體都受到地心引力的影響，在被釋放的同時呈現等加速度運動，也就是說，運動的過程中加速度都是一樣的，所以兩個物體的運動過程中速度都是相等的(理想狀態下)。但是，在現實情況中，兩樣物體都受到空氣阻力，只是保齡球和羽毛因為形狀以及結構的不同，所以受到空氣阻力的影響程度也不一樣。保齡球受到空氣阻力的影響很小，所以幾乎是呈現理想狀態下的等加速度運動。但是羽毛就不同了，因為結構以及形狀的關係，羽毛很容易受到空氣流動以及阻力的影響，有看過與毛落下的人都知道，要讓羽毛完全落地是要一段時間的。而看過球落地的人也都知道，求從被釋放到落地的時間是很短的。但是在理想狀態下，羽毛和保齡球的在落下的過程中的加速度都是9.8公尺秒平方，所以運動過程中兩個物體的速度相等，並且同時落地。

雖然羽毛和保齡球在理論上會同時落地，但是沒有看到一個實質的證據還是很難讓人相信。所以，科學家準備了一個房間，把裡面的空氣都抽掉，讓房間形成真空。由於沒有了空氣，羽毛和保齡球都不再受到空氣阻力的影響。當科學家把保齡球和羽毛同時釋放時，攝影機很清楚的捕捉到，兩個物體是幾乎同時落地的。這也證明了地心引力賦予兩個物體的加速度是相等的。以下是實驗的影片:

影片來自:https://www.youtube.com/watch?v=E43-CfukEgs

相信看完影片後，原本認為較重的物體一定先落地的人會感到很驚訝，而這就是科學的美妙之處。