Tản mạn khoa học

Vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ?

Aristotle, nhà hiền triết Hy Lạp cổ đại có lẽ là người có ảnh hưởng khoa học mạnh nhất và lâu dài nhất trên thế giới. Tư tưởng của ông được chất nhận gần 2000 năm. Một trong những quan điểm về chuyển động của Aristotle là vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ. Tất nhiên đến thế kỉ 16 Galileo đã làm thí nghiệm trên Tháp nghiêng Pizza chứng minh vật nặng và vật nhẹ cùng rơi với gia tốc trọng trường. Tôi đã hỏi rất nhiều lớp sinh viên giải thích tại sao lại như vậy. Câu trả lời đều như nhau đại khái là: Gia tốc a1 = F1/m1, a2 = F2/m2 với m1 là khối lượng của vật 1, m2 là khối lượng của vật 2. Giả sử: m1 = n m2 thì lực hấp dẫn mà trái đất tác dụng lên hai vật là F1 = GMm1/R2; F2 = GMm2/R2 - F1 = n F2 tức là a1 = a2. Một câu trả lời đầy tính toán học. Tuy nhiên, nếu là một sinh viên vật lí thì nên trả lời như sau: Vật nặng bị lực hấp dẫn hút mạnh hơn vật nhẹ n lần. Tuy nhiên do nó nặng hơn vật nhẹ nên quán tính - thước đo độ ì của nó sẽ lớn hơn n lần. Như vậy gia tốc mà hai vật này có được là như nhau. Chú ý: cách trả lời thứ nhất chặt chẽ về toán học nhưng không hiểu bản chất của khối lượng. Câu trả lời thứ hai cần phải hiểu được ý nghĩa vật lí của khối lượng.

20/11/2010

Dạ Trạch.