Aristonun Serbest Düşme Problemi

  Diğer taraftan Galileo'nun durumuna bir bakın. Aristo'nun bin yıldan daha fazla zaman önce serbest düşen nesnelerle ilgili olarak söylediği şeyler onun kafasını karıştırmıştı. Aristo'ya göre bir tüy, mesela, altın bir paradan daha yavaş düşerdi. Fakat Galileo aşağıdaki paradoksu göz önüne aldı:

   Diyelim ki iki altın parayı serbest bıraktık. Aristo'ya göre bunlar aynı oranda (yani, ivmeyle) düşerler, çünkü ağırlıkları aynıdır. Şimdi iki parayı çok hafif bir iplikle birbirlerine bağlayalım. Bu durum, Aristo'ya göre, onların daha hızlı düşmelerine neden olacaktır, çünkü artık onlar iki kat daha ağır bir nesne haline gelmişlerdir. Ama, niye? Onlar orada bir iplik olduğunu nereden biliyorlar? Paralar bağlı değilken aynı oranda düşüyorlarsa hiç biri diğerini daha hızlı düşmesi için asılıyor olamaz.

   Ya da M > m olacak şekilde iki cisim düşünelim. Aristo'ya göre M daha hızlı, m daha yavaş düşer. (M'nin hızına V, m'nin hızına v dersek, V > v). Şimdi iki cismi çok hafif bir iplikle birbirlerine bağlayalım. m daha yavaş gideceğinden, M'yi yavaşlatmaya, M de daha hızlı gideceğinden m'yi hızlandırmaya çalışacak ve böylece de ikisi birlikte M'nin yalnız başına düşme hızından küçük fakat m'nin yalnız başına düşme hızından büyük bir hızla yere çarpacaktır. (Bu durumdaki ortak hıza V' dersek, V > V' > v). Ancak Aristo'ya göre birbirine bağlanmış M + m, M'den daha ağır olduğu için M + m'nin hızı M'nin yalnız başına düşme hızından daha büyük olmak zorundadır (V' > V). İşte bu bir paradoks.

   Galileo bu paradoksu dikkatle analiz etti ve Aristo'nun yanıldığı sonucuna vardı. Hava sürtünmelerinin olmadığı bir yerde (hava sürtünmesi tüyü paradan daha fazla yavaşlatır), bütün cisimler, ağır ya da hafif, aynı düşmelidir. Galileo'nun analizi modern dinamiğin temel taşıydı. O yaklaşık yüzyıl sonra gelecek olan Newton'un hareket yasalarını keşfetmesinin yolunu açan anahtar hamleyi yapmıştı.