Galileo Galilei Fallröhre

Seit Galileo Galilei wissen wir, dass alle Gegenstände genau gleich schnell zu Boden gehen - egal, ob es sich um eine Feder oder einen Hammer handelt - vorausgesetzt man macht ein solches Experiment im Vakuum. Dies lässt sich hiermit zeigen: 

• zwei Fallröhren für Fallversuche
• Zeigen dass Gegenstände unabhängig von ihrer Masse gleich schnell fallen
• eine Glasröhre ist mit Luft gefüllt, die andere luftleer
• Fallröhren enthalten Papier und einige Bleikügelchen

Das Phänomen zeigte beispielsweise auch der Astronaut David Randolph Scott 1971 auf der Apollo 15 Mission, indem er auf dem Mond tatsächlich einen Hammer und eine Feder fallen ließ und damit Galileis Vermutung bestätigte (s. Video).

Nur wie kam das berühmte italienische Universalgenie überhaupt auf diese These. Als er damals seine Experimente zum freien Fall machte, hatte er ja gar kein Vakuum zur Verfügung.

Stattdessen machte Galileo Galilei ein interessantes Gedankenexperiment: Angenommen man hat einen leichten und einen schweren Körper. Man nehme weiter an, dass der schwerere Körper schneller fällt als der leichte. Was würde passieren, wenn man sie in der Luft miteinander verbände?

Es gibt nun zwei Lösungsmöglichkeiten, die beide logisch sind, sich aber widersprechen. Im ersten Fall würde der leichte Körper den schweren abbremsen. Im zweiten Fall wären sie gemeinsam schneller, da sie ja gemeinsam auch schwerer sind. Die Lösung aus diesem Dilemma kann nur in der Annahme bestehen, dass alle Körper gleich schnell fallen.

Tatsächlich hat die von der Gewichtskraft bewirkte Beschleunigung überall auf der Erde ungefähr den Wert 9,81 m/s². Man bezeichnet diesen Wert auch als Erdbeschleunigung, Fallbeschleunigung oder Schwerebeschleunigung und kürzt ihn Galileo zu Ehren mit dem Buchstaben g ab. Auf der Erde sorgt normalerweise der Luftwiderstand dafür, dass Körper unterschiedlich schnell fallen.

Möchte man dies im Experiment zeigen, ersparen einem die beiden hier gezeigten Fallröhren die Suche nach einem  Vakuum bzw. eine Reise zum Mond.