Principen om ekvivalens
Den viktigaste principen bakom detta är principen om ekvivalens , en hörnsten i Einsteins teori om allmän relativitet. Denna princip säger att:
* gravitations- och tröghetsmassa är likvärdiga. Detta innebär att massan som bestämmer hur mycket ett föremål dras av tyngdkraften (gravitationsmassa) är densamma som massan som motstår förändringar i rörelse (tröghetsmassa).
Hur det gäller fallande föremål
* tyngdkraften verkar lika på alla objekt: Tyngdkraften beror endast på objektets massa och jordens massa. Det beror inte på objektets storlek eller form.
* acceleration på grund av tyngdkraften är konstant: Eftersom tyngdkraften är densamma på alla föremål nära jordens yta, är accelerationen de upplever på grund av tyngdkraften också densamma. Denna acceleration är ungefär 9,8 m/s².
Luftmotståndets roll
Luftmotstånd är en kraft som verkar i motsatt rörelse riktning. Det är därför en fjäder faller långsammare än en sten. Om det inte fanns något luftmotstånd skulle en fjäder och en sten falla i samma takt.
Sammanfattningsvis
I frånvaro av luftmotstånd faller alla föremål nära jordens yta med samma acceleration på grund av tyngdkraften eftersom gravitationskraften verkar lika på dem, oavsett storlek eller vikt.