Vor Galilei wurde die Wissenschaft weitgehend von philosophischen und theologischen Ansätzen dominiert. Wissenschaftliches Denken basierte oft auf apriorischen Überlegungen und logischen Spekulationen, wie etwa denen des antiken Griechenlands (Pythagoras(580-495 v. Chr.),Plato(428-348 v. Chr.),Aristoteles(384-322 v. Chr.) zum Beispiel). Es gab keine systematische Methode, Hypothesen durch Beobachtung und Experimente zu testen.
Vor Galilei basierte die vorherrschende Sicht auf den Fall von Körpern auf den Ideen des Aristoteles. Ihm zufolge fielen schwere Gegenstände schneller als leichte Gegenstände. Aristoteles postulierte, dass die Geschwindigkeit, mit der Körper fielen, proportional zu ihrem Gewicht sei, und er glaubte auch, dass die Geschwindigkeit, mit der Körper fielen, von ihrer Natur abhänge (zum Beispiel fielen Steine schneller als Federn).
Bei Galileo (1564–1642) basierte der Ansatz der wissenschaftlichen Forschung auf Experimenten, Beobachtungen, Quantifizierungen und mathematischen Analysen, allesamt Schlüsselelemente der wissenschaftlichen Methode, wie wir sie heute kennen.
Das Gesetz der fallenden Körper, das 1604 vom italienischen Mathematiker, Geometer, Physiker und Astronomen formuliert wurde, stellt einen grundlegenden Schritt zum Verständnis der Bewegung von Objekten unter der Wirkung der Schwerkraft dar. Im Gegensatz zur aristotelischen Auffassung, die besagte, dass schwerere Körper schneller fielen als leichte Körper, zeigte Galilei durch seine Experimente, dass alle Körper unabhängig von ihrer Masse mit der gleichen Geschwindigkeit fallen.
Galilei beobachtete, wie viele andere Wissenschaftler seiner Zeit, alltägliche Phänomene, war aber der Erste, der sie systematisch und experimentell hinterfragte. Galileo bemerkte, dass Objekte mit unterschiedlichem Gewicht (z. B. Steine unterschiedlicher Größe) im Gegensatz zu den Aussagen von Aristoteles mit ähnlicher Geschwindigkeit zu fallen schienen. Dies passte nicht zur Theorie, dass schwere Gegenstände schneller fielen als leichte.
Galileo nutzte eine geneigte Rampe, um den Fall von Objekten zu verlangsamen und eine genauere Messung der Zeit zu ermöglichen, die sie für die Reise über eine bestimmte Distanz benötigten. Die Idee bestand darin, die Fallgeschwindigkeit zu verringern, indem man sie über eine längere Distanz verteilte, um so die Messung der Fallzeit zu erleichtern. Mit Glocken wurde markiert, wann die Kugeln bestimmte Positionen auf der Rampe erreichten.
Seine durch seine Beobachtungen bestätigten Ergebnisse zeigten, dass die Beschleunigung eines Körpers im freien Fall konstant ist und weder von seiner Masse noch von seiner Form abhängt.
Eine von Galileos innovativen Ideen bestand darin, zu verstehen, dass die Beschleunigung des Falls auf der Anziehungskraft der Schwerkraft beruht und dass diese Beschleunigung gleichmäßig ist. Damit zeigte er, dass die Distanz, die ein Objekt im freien Fall zurücklegt, proportional zum Quadrat der Fallzeit ist. Das heißt, wenn ein Objekt doppelt so lange fällt, hat es die vierfache Strecke zurückgelegt.
Die Gleichung wurde von Galileo nicht in dieser genauen Form formuliert, woDist die zurückgelegte Strecke,Gist die Erdbeschleunigung undTist die verstrichene Zeit.
$$d = \frac{1}{2} g t^2$$
Er ist jedoch der Urheber der Entdeckung des Zusammenhangs zwischen der Fallzeit und der Entfernung, die ein Objekt unter der Wirkung der Schwerkraft zurücklegt.
Indem er die Idee ablehnte, dass die Fallgeschwindigkeit von der Masse der Körper abhängt, öffnete er den Weg zu einem genaueren Verständnis der Bewegung von Himmelskörpern und Objekten auf der Erde. Dieses Gesetz war eine der Grundlagen, die später Isaac Newton (1642-1727) bei der Entwicklung seiner Theorie der universellen Gravitation beeinflusste.
Das Gesetz der fallenden Körper ist eines der ersten wissenschaftlichen Experimente, das strenge Methoden zur Messung von Zeit und Entfernung verwendete. Es markierte einen Wendepunkt in der modernen Wissenschaft und führte grundlegende Konzepte ein, die noch immer bei der Erforschung von Bewegung und Schwerkraft verwendet werden.
Lichtgeschwindigkeit: Die absolute Grenze, die nichts überschreiten kann 
Die Realität entgeht uns: Wahrheiten, die wir nie beweisen können 
Die Physik des Universums in 50 Gleichungen: Bedienungsanleitung 
Die Kaya-Identität: Die Gleichung, die unsere Dekarbonisierung erschwert 
Die unüberwindbare Geschwindigkeit im Universum: Wenn Energie unendlich wird 
Das Elektromagnetische Durchgehen: Das Geheimnis der Lichtgeschwindigkeit 
Das photoelektrische Effekt verstehen: Licht und Elektronen 
Wie weit ist der Horizont entfernt? 
Wie speisen Solarmodule Strom ins Netz ein? 
Impulsdynamik zur Erklärung des Antriebs von Raketen oder Quallen 
Wie Elektronenenergie die chemischen Eigenschaften bestimmt 
Die zentrale Rolle der quantenmechanischen Unschärfe: Kein Teilchen kann in Ruhe sein 
Energie und Leistung: Verwechseln Sie sie nicht, die Zeit macht den Unterschied 
Warum gibt es eine Grenze für Kälte, aber nicht für Wärme? 
Galileis Fallgesetz 
Das ideale Gasgesetz: Eine Gleichung, tausend Anwendungen 
Die Schrödinger-Gleichung revolutionierte unsere Sicht auf die Materie 
Die Magie des Noether-Theorems: Vom Prinzip der kleinsten Wirkung zu den Erhaltungssätzen 
Verhältnis zwischen schwerer und träger Masse und das Äquivalenzprinzip 
Dritte Gleichung der Physik: Der Impuls zum Verständnis von Stößen 
Die zweite essentielle Gleichung in der Physik: Die Intuition einer erhaltenen Größe 
Die erste Gleichung der Physik: Wie man Kraft mathematisch beschreibt 
Die elektromagnetische Kraft oder Lorentzkraft 
Die empfangene Sonnenenergie variiert mit der Neigung 
Warum ist Marmor kälter als Holz? 
Warum hat ein Photon ohne Masse Energie? 
Bayes-Formel und künstliche Intelligenz 
Die sieben fundamentalen Konstanten der Physik 
Welche Temperatur herrscht im interstellaren Raum? 
Strahlungskurven des schwarzen Körpers: Plancks Gesetz 
Das Äquivalenzprinzip: Gravitationseffekte sind von Beschleunigungen nicht unterscheidbar 
E=mc²: Die vier fundamentalen Konzepte des Universums überdacht 
Wie wiegt man die Sonne? 
Gleichung des freien Falls (1604) 
Coulomb vs. Newton: Die rätselhafte Ähnlichkeit der Kräfte des Universums 
Boltzmann-Gleichung zur Entropie (1877) 
Gleichungen der speziellen Relativität (1905) 
Gleichung der allgemeinen Relativität (1915) 
Gleichungen der Planetenrotation: Zwischen Drehimpuls und gravitativer Balance 
Gleichung der Orbitgeschwindigkeit eines Planeten 
Plancks Gleichung 
Die Schrödinger-Gleichung ohne Mathematik verstehen 
Newtons drei Gesetze: Vom fallenden Apfel zu den umlaufenden Planeten 
Maxwells Gleichungen 
Dirac-Gleichung 
Energieerhaltung 
Gleichung der elektromagnetischen Induktion 
Warum haben Elementarteilchen keine Masse? 
Unterschied zwischen Wärme und Temperatur