زمانی که یک شیء از ارتفاعی به سمت زمین می‌ افتد، سرعت اون افزایش می‌یابد. این افزایش سرعت به دلیل اثر گرانش زمین است، که توسط قوانین نیوتن توصیف می‌شود. به عبارت دقیق‌تر، قانون دوم نیوتن می‌ گوید که نیرو برابر با جرم ضربدر شتاب (F = ma) است.

زمانی که یک شیء از ارتفاعی می‌افتد، نیروی گرانشی زمین (شتاب) بر روی آن عمل می‌کند و سرعتش را افزایش می‌دهد. با افزایش سرعت، شیء به سرعت به سمت زمین حرکت می‌ کند و زمانی که به سطح زمین می‌ رسد، سرعت آن به حد ماکسیمم می‌رسد و از این پس دیگر سرعت افزایش نمی‌ یابد.

سطح جسم نقشی در این مسئله ندارد. در واقعیت، مسئله از ویژگی‌های شیء (مانند جرم آن) و ارتفاعی که از آن سقوط می‌ کند، تعیین می‌ شود. در نتیجه، شیء با هر سطح جسمی با سرعت مشابهی به زمین می‌رسد اگر ارتفاع سقوط و ویژگی‌ های آن مشابه باشد.

بیایید با یک مثال ساده تر و واقعی‌تر این مفهوم را توضیح دهم.

فرض کنید دو توپ را داریم. توپ اول سبک‌تر و توپ دوم سنگین‌تر است. هر دو توپ را از ارتفاع یک متری به سمت زمین پرتاب می‌کنیم. در اینجا، ارتفاع اولیه و شرایط ابتدایی هر دو توپ یکسان است.

حالا ببینید که چه اتفاقی می‌افتد:

1. توپ سبک‌تر (توپ اول) به عنوان مثال با سرعت ۱۰ متر بر ثانیه به پایین می‌آید و به زمین می‌ رسد.

2. توپ سنگین‌تر (توپ دوم) همچنین با سرعت ۱۰ متر بر ثانیه به پایین می‌آید و به زمین می‌ رسد.

با این وجود، حتی اگر توپ دوم سنگین‌ تر باشد، زمانی که به زمین می‌ رسد، سرعت آن به تعداد مشابهی با توپ اول خواهد بود، به عبارتی دیگر، هر دو توپ در زمان یکسان به زمین می‌رسند.

این نشان می‌دهد که سطح جسم (یعنی ویژگی سنگین یا سبک بودن) در زمان سقوط توپها تأثیری ندارد. تنها ویژگی‌ هایی که در زمان سقوط توپها مهم هستند، ارتفاع ابتدایی و شرایط اولیه آنها (مانند سرعت اولیه) و تأثیر گرانش زمین (شتاب) هستند.

وقتی چند جسم را از یک بلندی رها می کنیم چرا همه آنها با هم به زمین می رسد مهمترین عامل چیست؟

وقتی چند جسم از یک ارتفاع مشابه رها می‌شوند، همگی به زمین با یکسانی و در یک زمان مشابهی می‌رسند. این اتفاق به علت اثر گرانشی زمین و اصول نیوتن در مورد جذب گرانشی و حرکت اجسام ایجاد می‌شود. اصول مهمی که در اینجا نقش دارند عبارتند از:

1. اثر گرانش: گرانش زمین نیرویی است که به ازای هر جسمی با مساحت جسمی جذب می‌شود. این نیرو به میزان جرم جسم و فاصله‌ی آن از مرکز زمین بستگی دارد. در نتیجه، هر دو جسم با وزن مشابهی به زمین نزدیک می‌شوند.

2. قانون دوم نیوتن: اصول حرکت نیوتن بیان می‌کند که نیرویی که بر روی یک جسم عمل می‌کند، تغییر سرعت آن را ایجاد می‌کند. در صورتی که این نیروها برای هر دو جسم (یعنی همه جسم‌های رها شده) مشابه باشند، سرعت آنها همسان تغییر می‌کند.

بنابراین، مهمترین عامل در اینجا اثر گرانش زمین است. گرانش زمین به تمام اجسام با نسبت به جرمشان یک نیرو جذب می‌کند، بنابراین همه اجسام با یک نرخ تسریع به سمت زمین حرکت می‌کنند و در نتیجه همزمان به زمین می‌رسند.