"Грабвайте телата!” - някой си изкряска и трупове мъртви фръкнаха завчаска..." /Иван Вазов/

     Свободното падане на телата винаги е вълнувало и ще вълнува човешките умове. Изглежда, че то е напълно разгадано като физичен феномен. Заслугата за това дължим на Галилео Галилей (1564 - 1642) - физикът, който според легендата, на излизане от съдебната зала на Светата инквизиция, тихичко прошепнал:

"И все пак Тя се върти!",

визирайки Земята /т.е. Земното кълбо/.

Но официално - пред съда, Галилей се отрича от научната истина, за да запази живота си, тъй като е поставен на везна от мракобесието.  Уви, Джордано Бруно , за разлика от Галилей, бил радикален докрай и затова завършил жизнения си път на кладата.  

      Днес виждаме, че представителите на Инквизицията отново са сред нас и все още поставят под съмнение кълбовидната форма на Земята, проповядвайки хипотезата за Плоската земя. Тъжно е да осъзнаеш, че освен биологически една голяма част от хомо сапиенс не е помръднала нито на йота дори и ментално.

     Галилей провеждал опитите си, използвайки наклонената кула в Пиза. Той достигнал до следното удивително заключение:

Две тела с различна маса, пуснати да падат свободно от една и съща височина, достигат едновременно да земната повърхност /ако приемем, че те падат във вакуум, т.е. ако пренебрегнем съпротивлението на въздуха/.

      Представете си само какъв шок е било това за научната общност по онова време. Да заключиш, че ако от 2 км височина пуснеш да падат към Земята метална сачма и Айфеловата кула,  то те ще достигнат земната повърхност едновременно!!! Направо не е за вярване! Ех, този пусти Галилей направо си е плачел за изгаряне на клада.  Дори и днес биха го изгорили, ако направеше откритие в този дух. Само че вероятно не на клада, а с огнепръскачка.

      Причината за този привиден парадокс за човешкия "разум" се корени във факта, че съществува т.нар. земно гравитационно ускорение, означавано с g. То е следствие от гравитацията на Земята и е постоянно за близки точки на земната повърхност, а за цялата планета варира в много тесни граници, т.е. можем да считаме, че за всяка една точка на планетата Земя g има усреднена стойност равняваща се на 9.8 /приблизително 10/ метра за секунда на квадрат. Това значи, че ако пуснете едно тяло Т да пада свободно във вакуум, то на всяка една секунда скоростта му на падане нараства с g, т.е. приблизително 10 пъти. Луната и другите планети също имат своето g /разбира се различно от Земното/. Съответното им g е по-голямо при по-голяма маса на планетата, но законът за свободно падане на телата, записан чрез формула в буквен вид, е същият:

V = g.t   /приблизително V = 10.t за планетата Земя/.

Ако тялото T пада свободно във вакуум от височина h към земната повърхност и я достига за време t, като скоростта му на падане във финалния момент е V, то винаги е в сила:

2h = V.t

От горната формула намираме t = V/g и замествайки в долната получаваме закона задаващ финалната скорост при свободно падане на телата:

V.V = 2gh

Приблизителната формула е:

V.V = 20h

Това означава, че ако ви пуснат да падате свободно от 20 метра височина, то финалната ви скорост на падане ще бъде 20 метра в секунда. Тази скорост е два пъти по-висока от скоростта на бягане на световния шампион на 100 метра гладко бягане! Страшничко, нали! Дори и при скок във вода ще ви заболи силно от удара на тялото ви във водната повърхност. Ако пък ви пуснат да падате от 10 метра височина, то финалната ви скорост на падане ще е по-голяма от 10 метра за секунда, т.е. по-голяма от скоростта на бягане на световния шампион на 100 метра гладко бягане.

        Да се върнем сега към нашия пример за сачмата и Айфеловата кула, пуснати да падат от 2 километра височина. По горната формула елементарно пресмятаме, че те ще паднат на земната повърхност с една и съща финална скорост равна на 200 метра в секунда. Тази скорост е 20 пъти по-висока от скоростта, която развива световният шампион на 100 метра гладко бягане!

        Да си представим, че ни вали дъжд от облак намиращ се на 2 км височина над нас. Водните капки ще ни удрят със скорост 200 метра в секунда. Тази скорост е толкова голяма, че тези капки във вакуум щяха да са смъртоносни за нас, пробивайки като куршуми дум-дум черепите ни. За щастие, обаче, действието се развива в земната атмосфера. Тя забавя капките дотолкова, че от известен момент нататък те падат с постоянна и не чак толкова голяма скорост, която за щастие не е смъртоносна и дори не предизвиква голям дискомфорт у нас. Нека мислено да благодарим на Бог за това чудо!

         Великият Джироламо /Йеронимо/ Кардано (1501–1576),  лекар и придворен астролог на папата, предсказал точния ден и час на смъртта си. Той бил гениален енциклопедичен ум, изобретател на Кардановия вал и откривател на формулата за решаване на кубичното уравнение: x³ + px + q = 0. Намирането на тази формула е най-голямото интелектуално постижение на човечеството за всички времена. Тя е следната:

х = (3√−q/2+√q2/4+p3/27) + (3√−q/2−√q2/4+p3/27) .

           Още преди Галилей Кардано се досетил за закона за свободното падане на телата и обосновал логически своето предположение така:

Да разгледаме две тела A и B, които падат свободно във вакуум от една и съща височина h към земната повърхност. Нека B е с по-голяма маса от A. Да допуснем, че B ще падне по-бързо от А. Свързваме A и B със здраво въже и получаваме ново тяло C с маса по-голяма от масата на B. Да оставим C да пада свободно от същата височина h към земната повърхност. Съгласно допускането ни, C трябва да падне по-бързо от B. Но ако се замислим, то ще осъзнаем, че при падането си B, изпреварвайки A, в един момент ще опъне въжето между тях. От този момент нататък А  неминуемо ще забавя падането на В /тъй като ще се превърне в своеобразен парашут за B/. В резултат тялото C ще падне по-късно на земната повърхност от B, а това противоречи на направеното допускане, че телата с по-голяма маса падат по-бързо!

БЕЛЕГ

Спрямо светлината завоите са сенки -

               нищо повече...

Очите ни издигат в култ нещата.

Те влагат своята ирония

във простота на света.

...Но там - от тъмното небе,

с еднаква скорост пада светлината.

Така - еднакво прелетяват

отронени от тежестта телата.

И в туй, че всяка светлина тежи

сега не виждам вече нищо странно.

А белегът във нашите очи

е тяхното неспирно наказание,

че вечно подценяват тежестта.

Но този белег е една ирония

във простотата на света -

по него ще ни разпознаят

след страшната еднаквост на нещата!