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在月球上同時(shí)釋放鐵球和羽毛，它們會(huì)同時(shí)落地嗎？

這個(gè)問題不管在理論上還是實(shí)踐上，似乎都已經(jīng)沒有任何疑義了。亞里士多德兩千多年前因?yàn)檎f鐵球先落地，后來被伽利略在比薩斜塔上打臉而聲名受損，要不是其它方面的巨大貢獻(xiàn)，要是放在現(xiàn)實(shí)這種刻薄的環(huán)境里，亞里士多德先生恐怕早就被嘲諷得精神抑郁，英勇跳樓了。

雖然伽利略究竟有沒有在比薩斜塔上做過實(shí)驗(yàn)其實(shí)也很令人懷疑，然而在月球上，阿波羅15號(hào)的宇航員確實(shí)做過了這樣的實(shí)驗(yàn)。指令長(zhǎng)大衛(wèi)·斯科特拿著一把錘子和一片羽毛，同時(shí)放手，在沒有空氣的月球上，錘子和羽毛確實(shí)是同時(shí)落地，完美地詮釋了加速度確實(shí)與物體的質(zhì)量無關(guān)。

然而，正如牛頓力學(xué)只能在經(jīng)典環(huán)境中起作用，而在超高速和極端重力環(huán)境中就要用愛因斯坦的相對(duì)論，比如計(jì)算衛(wèi)星軌道可以用牛頓力學(xué)，GPS衛(wèi)星定位則必須考慮時(shí)鐘的相對(duì)論效應(yīng)。在最嚴(yán)格的理論上，在最細(xì)微的層面上，鐵球和羽毛是不是真的會(huì)同時(shí)落地呢？

答案可能是否定的。

一位名叫卡爾·巴爾蓋勒的美國(guó)科學(xué)愛好者認(rèn)為，鐵球的主要成分是鐵，羽毛的主要成分是角蛋白，在月球接近真空的環(huán)境中，羽毛會(huì)比鐵球釋放更多的氣體分子，這些氣體分子會(huì)在它們周圍形成一片極為稀薄的“云”，這片云會(huì)對(duì)鐵球和羽毛產(chǎn)生阻力。由于鐵球的“云”比羽毛球的稀薄，受到的阻力會(huì)小一些，因而鐵球會(huì)先落地。其實(shí)月球表面雖然說是真空，每立方厘米在白天還是有差不多80000顆氬、氦等氣體原子的，也會(huì)對(duì)下落的物體產(chǎn)生阻力。

腦洞大開不是？事實(shí)上巴爾蓋勒認(rèn)為，這種力量類似于太空中光帆獲得的光壓，雖然很微弱，但效果也可能很明顯，剛剛在太空中展開的光帆2號(hào)，就已經(jīng)在兩周的時(shí)間里讓軌道提升了3200米；而且鐵球和羽毛受到的阻力差應(yīng)該比卡西米爾效應(yīng)大得多，如果我們真的用昂貴的精細(xì)儀器來測(cè)量，肯定能測(cè)量到鐵球比羽毛先落地。

更挑釁的是，這位同學(xué)還認(rèn)為，即使是在理論上，鐵球也應(yīng)該比羽毛更快落地。因?yàn)椴还苁氰F球還是羽毛，它們?cè)诩铀俾湎蛟虑虻耐瑫r(shí)，月球也同時(shí)在加速向它們墜落。而鐵球和羽毛也有引力，顯然鐵球引力產(chǎn)生的重力加速度要大于羽毛的，所以月球在墜向鐵球的時(shí)候，應(yīng)該比墜向羽毛更快，從而導(dǎo)致月球先“落到”鐵球上。

當(dāng)然這些都是純理論上的，現(xiàn)實(shí)中你根本不可能發(fā)現(xiàn)有任何差異。比如你開著車以120公里的時(shí)速前進(jìn)，你的時(shí)間也膨脹變慢了，你能發(fā)覺差異嗎？在國(guó)際空間站總共呆了803天的宇航員謝爾蓋·克里卡廖夫，相對(duì)論下的時(shí)間膨脹效應(yīng)約為0.02秒，這意味著他比一直呆在地球上年輕了0.02秒，但誰又看得出來呢？然而理論上這些現(xiàn)象都是必然存在的，所以在排除那些可控干擾后，即使在理論上，兩個(gè)不同質(zhì)量的物體也可能不會(huì)同時(shí)落地。