相对论|自由落体实验做了几百年为何还要做？它的重要性超乎你的想象爱因斯坦|伽利略|物理学家

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在念小学的时候，我们就已经从课本得知，伽利略从著名的比萨斜塔，扔下了两个大小不一的铁球，结果两个铁球同时落地。伽利略这个实验，推翻了亚里士多德对运动的错误理解，科学从此翻开了新的篇章。这，就是著名的自由落体实验。
比萨斜塔
这个传奇故事，是由伽利略的学生维维安尼记录流传下来的，但无论是伽利略本人的作品，还是其他同时代人的作品，都没有相关记载，所以维维安尼杜撰的可能性是很大的。不过，这个故事确实很精彩，我们就姑且当它是真的吧。那这个故事发生的时间，也是1589年，就是16世纪的时候，到现在，已经过去四百多年了。
这四百年里，不少人都在反复做这个实验，以及这个实验的衍生实验。甚至1971年，在月球上，阿波罗15号的指挥官大卫·斯哥特，还做了这个著名实验。他手拿1.32公斤重的铝合金，跟只有0.03公斤重的鹰羽，在距离月球地面1.6米的高度上，同时松手，结果铝合金与鹰羽同时落在地上，再一次验证了伽利略当初的猜想。
阿波罗15号指挥官大卫·斯哥特在月球做自由落体实验
在一些科学类的综艺节目上，我们也可以经常看到，两个真空管，钢球与羽毛同时下坠，同时落地，引来观众的惊呼。
既然四百年前，伽利略已经做了实验，证明两个铁球同时落地，证明了运动与质量无关。那为何我们后人，却要一再重复这个实验？
这就要从自由落体实验的原理说起。
为何实验的时候，质量不同，甚至相差悬殊的物体，同时下坠，会同时下地？而现实生活中，似乎又不是如此？
只要念过中学物理的人，几乎都能解释，那是因为物体下坠的速度，跟质量无关。只是我们日常生活中有空气，质量大的物体，受到空气阻力影响小，质量小的物体，受到空气阻力影响大，所以日常生活中，质量大的物体下坠得更快。但如果像实验那样，把空气抽走，没有了空气，那铁球跟羽毛是同时落地的。
如果用物理公式来解释，根据牛顿第二定律，加速度等于力除以质量，即a=F/m ，假设空气阻力为f ，那自由落体的加速度a ，就是a=(mg-f)/m ，在日常生活中，因为有空气阻力存在，所以不同质量的加速度是不一样的，但如果把空气抽走，没有了f ，则加速度a=mg/m=g ，物体下落的加速度等于重力加速度，两个自由落体的初始位置一样，初始速度都为0 ，加速度又都是g ，那肯定是同时落地的。
道理是这样，没错，但，这是中学物理的水平。
公式中的mg/m ，前后两个m ，是同一个m吗？其实不是，只是如果那时候讲给少年的你听，只怕你就听不懂，听糊涂，要怀疑人生了。
我们都知道， m是质量。但牛顿力学中，其实有两种质量，一种质量来源于万有引力公式，所以叫引力质量，另一个质量来源于牛顿第二定律，也就是惯性定律，所以叫惯性质量。
万有引力公式
这两种质量，来源于不同公式，其实并不是一回事。但科学家做实验发现，这两者，在数量上是等价的，也就是说，两者的比例是一比一，因为在数量上相同，所以物理学家都默认把它们当做一回事，都叫质量。