Objekt faller i samma takt oavsett deras massa. Detta var slutsatsen av ett av Galileo Galileis många experiment. Detta faktum teoretiserades också av Aristoteles, men Galileo satte upp ett kontrollerat experiment för att testa denna teori. Den berömda historien säger att Galileo tappade bollar av olika vikt från toppen av det lutande tornet i Pisa. Även om det inte finns några konkreta bevis för att han faktiskt utförde detta experiment, upprepade han denna händelse med bollar rullade nerför en ramp. Han fann att bollarna rullade samma sträcka på samma tid, oavsett vikten på bollarna. Detta beror på att massan inte påverkar ett objekts acceleration på grund av gravitationen. Denna idé förkroppsligas av Newtons andra rörelselag:
$$ F =ma $$
I denna ekvation är \( F \) kraft, \( m \) är massa och \( a \) är acceleration. Gravitationsaccelerationen är ungefär \( 9,8 m/s^2 \) nära jordens yta, och betecknas som \( g \). Om vi betraktar kraften på grund av gravitationen får vi följande:
$$ F_g =mg$$
Så accelerationen på grund av gravitationen är:
$$ a =\frac{F_g}{m} =\frac{mg}{m} =g$$
Denna ekvation visar att tyngdaccelerationen är oberoende av massan, vilket innebär att föremål med olika massa bör accelerera i samma takt.