关于轻重物体自由落体不能同时落地的实验报告——张树斌

关于轻重物体自由落体不能同时落地的实验报告

张. 树斌

(中国山西临汾)

内容提要:

1 伽利略根本就没有做过比萨斜塔自由落体实验

2 实验证明，高空自由落体并不能同时落地

3 实验证明，真空轻重物体自由落体也不能同时落地

4 所谓真空实验室的自由落体实验，是用一个磁铁球和一根插了铁针的鸡毛欺骗全世界人民

5 实验证明重力加速度的快慢决定于物体的重量与比重

6 伽利略关于自由落体加速度与质量无关的观点，违反重力原理

7 实验证明9.8只是重力加速度的近似值，准确的重力加速度值应当是库仑比值

关键词: 高空自由落体实验 真空自由落体实验 钱毛同落牛顿管 磁铁球 铁鸡毛 重力加速度 库仑比值

一 伽利略根本就没有做过比萨斜塔自由落体实验，为什么要写入教科书骗人？

自由落体加速度本来是古希拉哲学家、自然科学家亚里士多德总结了人们的日常观测结果而得出的一条公理。他提出：物体下落的快慢是由物体本身的重量来决定的。这一结论维持了两千多年，一直与人们的观察结果相符。然而，四百年前，年仅26岁，还处于学生时代的伽利略突发奇想，对此提出质疑，认为，重物与轻物自由落体加速度相同，也就是重物与轻物会同时落地。物体下落的加速度，既与物体的重量无关，也与物体的质量无关。由于伽利略谎称他在1590年曾在比萨钭塔上作过实验，重球与轻球同时落地。同时谎称他用各种不同的材料做过很多实验，包括铁球与木球，都是同时落地。所以，物理学教科书就把这一假设写入教科书。这一结论立即引起全世界物理学界广泛持久的争论。就在时隔22年后，即1612年，有人在比萨斜塔上真做了相同的实验，结果是重球与轻球并不是同时落地。实验证明，伽利略在比萨斜塔上说了假话。这样子虚无有的造假实验，至今仍然堂而皇之地写在我们的物理学教科书中，一代又一代的欺骗学生。

二 实验证明，高空自由落体并不能同时落地

为了匡正物理学教科书的错误，我们的物理实验团队，于2017年2月15日在中国山西省临汾市尧都区平阳北街肉联厂内一座在建十八层楼顶，做了第一次自由落体加速度公开实验。3月15日上午10点到十二点，在临汾市南外环京都花园后边一座在建十二层楼顶，做了第二次自由落体加速度公开实验。第一次自由落体加速度公开实验后，人民网图说中国作了公开报道。第二次自由落体加速度公开实验，邀请了十多家媒体现场观看、报道。与此同时，用各种球类在山西省临汾市北城双语学校的三层楼上进行了无数次的实验。2026年8月19日又在一座八层高的楼上进行了第四次公开实验。

1实验高度：第一次公开实验是在十八层楼，标高75.3米；第二次实验是在十层楼，标高33.37米。单球计时实验是在三层楼，标高11.37米。（量具为：100米手持式激光测距仪，品牌：keleir佧镭），第四次公开实验是在一座八层高的在建楼上进行的，参加者有太极城哲学院的十多名专家，学者。

2 实验物：

铁球：大铁球（直径100mm，重4000克；直径95mm，重3000克各一颗）小铁球（直径53.5mm，重700克）

实心球：重2000克，直径130mm；重1000克，直径95mm各一颗

尼龙球：重600克，直径95mm，重100克，直径40mm各一颗

木球（直径95mm，重200克，直径40mm，重100克各一颗）

（量具：a：上海恒量游标卡尺0—300mm。b：hy-3208电子称，最大称重30kg，最小称重200g）

（第一次公开实验物）

（第二次，第三次，第四次公开实验物）

（从4000克到700克不同重量的铁球）

（200克和100克的木球）

（2000克和1000克的实心球）

（700克的空心铁球）

（600克和100克的尼龙球）

3 自由落体实验机械装制：

（两铁框分别为105mm，保证了95mm的两球可以顺暢下落。铁框底部有铁板与开关，两开关与同一总开关相连）

（朩板长度：两米）

4 实验结果

排除空气阻力的实验（同体积、同形状、不同重量物是否同时落地实验）

实验一：95mm，3000克铁球与95mm，200克木球，（铁球先落地，木球后落地）

实验二：95mm，3000克铁球与95mm，600克尼龙球（铁球先落地，尼龙球后落地）

实验三：95mm，600克尼龙球与95mm200克木球（尼龙球先落地， 木球后落地）

实验四：53.5mm，700克实心铁球与53.5mm，200克空心铁球（实心铁球先落地，空心铁球后落地）

第二部分同密度、不同重量物是否同时落地实验

实验五：4000克大铁球与700克小铁球（几乎同时落地）

实验六：600克大尼龙球与100克小尼龙球（600克大尼龙球先落地，100克小尼龙球后落地）

第三部分同重量、不同比重、不同体积物是否同时落地实验

实验七：200克空心铁球与200克木球（空心铁球先落地，木球后落地）

第四部分 单球计时第一秒速度

实验八： 4000克铁球（三台秒表同时计时平均）9.2米/第一秒

实验九： 3000克大铁球（三台秒表同时计时平均）9.16米/第一秒

实验十：1000克实心球（三台秒表同时计时平均）8.51米/第一秒

实验十一；700克铁球（三台秒表同时计时平均）8.39米/第一秒

实验十二；600克尼龙球（三台秒表同时计时平均）8.18米/第一秒

实验十三；200克木球（三台秒表同时计时平均）7.95米/第一秒

5 截图

6 本实验的科学性

本实验与伽利略的比萨斜塔实验相比，具有明显的科学性：

提高了实验高度。伽利略在比萨斜塔的第七层上做，而且，无标高，未知准确高度。本实验在十八层楼顶，标高75.3米，十层楼顶做，标高75.3米。能够更准确地看到地球磁场对下落物的引力作用。

2 改进了下落物。伽利略比萨斜塔实险，用的是大小不同的两个铁球。这样，难以避免空气对两个铁球的不同阻力而导致的实验不科学性。这是后来提出抽真空实验的原因。而本实验用的是体积相同，质量不同的两个球。这样，二者空气阻力相同，避免了因空气阻力不同而导致的对实验物造成的不同影响。

3 伽利略当时在比萨斜塔上是用手往下抛球，这是物理实验严格禁止的事情。因为，它无法说明初始下落时间是否相同。而本实验用的是机械装置，绝对保证了初始下落时间的相同性。

本实验作了同体积、同形状，不同重量和同密度、不同重量及同重量、不同密度的各种类型的全方位实验。仅两次公开实验就反复作了十三组实验。

本实验具有可重复性，任何时间、任何人、任何地点都可以做。（看是否同时落地以二十层楼左右为宜，计第一秒的下落距离以三层楼为宜）

如此明显的造假实验，至今仍然堂而皇之地写在我们的物理学教科书中，一代又一代的欺骗学生。

三 实验证明，真空轻重物体自由落体也不能同时落地

所有实验都证明，自由落体加速度既与物体的重量有关，同时也与物体的比重有关。显然，伽利略认为重力加速度与物体的重量无关的结论是错误的。然而，在无可辩驳的事实面前，我们的物理学教科书，不是纠正这一错误，而是把这一伪理论推到真空中，说什么在空气中，物体自由落体加速度本来就是不同的，只有在真空中物体自由落体加速度才是相同的。伽利略说过这样的话吗？完全没有。如果伽利略也认为自由落体只有在真空中才能实现，那么，他就不可能吹嘘自己上过比萨斜塔了。因为，比萨斜塔显然不是真空。其实，真空与空气中自由落体加速度并无本质区别。

为了揭穿这一真相，我决定继续再做真空自由落体加速度的实验。

a 时间:2017年7月16日上午9点半到10半。

b 地点:中国山西省临汾市尧都区汾东路北城双语学校的大会议室。

c 实验物

1)

高度两米，直径100mm的真空管一根；

管内装有铁球一个，羽毛一根；

真空泵一台；

真空表（连接真空管）；

抽气管（连接真空管与真空泵）；

（截图）

d 实验结果

不抽真空实验：（截图）

铁球比羽毛落得快。

2 抽真空实验：（截图）

铁球比羽毛下落的仍然快。

（抽真空与不抽真空相比，羽毛只是下落的快了一些）

d本实验具有可重复性，任何时间、任何人、任何地点都可以做。

四 所谓真空实验室的自由落体实验，是用一个磁铁球和一根插了铁针的鸡毛欺骗全世界人民

有些人在真空实验室做自由落体实验，空心不锈钢球与鸡毛竟然能同时落地，更为奇怪的是，鸡毛还比铁球落的快，真是太神了！我百思不得其解。于是，我反复实验，最后才发现，用一个磁铁球和一根插了铁针的鸡毛就能同时落地，因为，它们粘到了一起。而且，由于鸡毛比磁铁球长，自然就先着地了。显然，在真空实验室同时落地的，并不是空心不锈钢球，而是一个磁铁球。当然，鸡毛，也不是一般的鸡毛，而是一根插了铁针的鸡毛。造假到这种程度，实在是高！这就是我们的"科学"！

我们的实验还证明，根本就不需要抽真空，也能同时落地。更有说服力的是，我们不仅可以让磁铁球与铁鸡毛同时落地，而且可以让磁铁球与铁鸡毛同时上行！这种鬼把戏还有许多办法可以做到，比如，磁极调换或给空心球里充氢气等都可以让重物与轻物同时落地。但无论如何，都是造假。如果不服气，中科院的真空实验室让我来作一次。

中国科学院理论物理研究所的曹则贤研究员对于这样的造假"实验"，含蓄地说:“问题并不像你们想像的那样简单”，“这只是在头脑中的一个实验”。曹则贤研究员说的是正确的。

五 实验证明重力加速度的快慢决定于物体的重量与比重

根据实验结果，非常明显地可以看到：

1. 除过实验五4000克大铁球与700克小铁球几乎同时落地外，其它各种重球与轻球都不是同时落地。这充分证明了重力加速度与物体的重量有关，而不是无关。因为，物理学原理告许我们，重量等于重力。所以，重力加速度不可能与物体的重量无关。

1. 实验七200克空心铁球与200克木球，空心铁球先落地，木球后落地。这充分说明，重力加速度不仅与物体的重量有关，而且与物体的比重有关。同重量的情况下，比重大的物体先落地，比重小的物体后落地。这还说明，伽利略当时只做了大铁球与小铁球的实验，而根本就没有做其它各种不同类型材质的实验。

3 重力加速度当然还与空气阻力有关，这是不言而喻的事情。

由上可以说明，各种物体的加速度是不同的，重物有重物的加速度，轻物有轻物的加速度。比重大的有比重大的加速度，比重小的有比重小的加速度。绝不是都是9.8米/第一秒。

认识这一问题的关键是取决于自由落体第一秒之内下落的速度。因为，第一秒之后的速度乘以时间的平方，这并无争议。争议在于第一秒内也是重力加速度。前边说了，物理学常识告许我们，重力等于重量。既然是重力加速度，那么就不可能与重量无关。根据我的反复实验，单球计时第一秒速度，从4000克铁球9.2米/第一秒；到200克木球7.95米/第一秒。一共六个不同重量的物体就有六个不同的加速度。由此说明，重力加速度不仅仅是9.8米/第一秒，而是既有比9.8米/第一秒大的，也有比9.8米/第一秒小的。由于我所作的实验全部是4000克和4000克以下的物体，这说明，要达到第一秒9.8的速度，至少要在10公斤以上的物体。

实验证明，亚里士多德认为重力加速度与物体的重量成正比和伽利略认为重力加速度与物体的重量无关，而只与时间有关，他俩人的这两种结论都有正确的一面，都有错误的一面。物理学教科书只采用伽利略的观点，放弃亚里士多德关于重力加速度与物体的重量有关的理论是错误的。当然，亚里士多德认为重力加速度与物体的重量成正比的观点也是不完善的。因为，实验证明，重力加速度与物体的重量并不成正比。与伽利略一样，他们都没有考虑到物体的比重对自由落体的重要影响作用。

为此，重力加速度定律应表述为：如果空气阻力忽略不计，那么，重力加速度的快慢决定于物体的重量与比重。重的比轻的下落速度快，比重大的比比重小的下落速度快。

六 伽利略的自由落体加速度结论违反重力原理

重力原理说的就是运动与重力有关，而伽利略却认为，运动与重力无关，这能正确吗？物理学中有一条重力加速度公式，即p = mg，即重力的大小等于物体的质量和重力加速度大小的乘积，也即重力加速度等于重力与质量的比值，但我们又知道，重力与质量在引力范围内二者是相等的，那么，重力加速度也就永远只能是质量或重力与时间的比值。这也就是说，伽利略的重力加速度，没有任何物理学基础。其实，任何速度都遵循同一条速度公式，即质量(重力)与时间的比值。世界上没有第二条速度公式。如果认为自由落体加速度与质量无关，那么，就是说自由下落的物体与引力无关。世界上有不受引力作用的物体吗？退一步说，即使是按照重力加速度公式，也与质量有关，而不是与质量无关。

其次，为什么要在同一地点呢？这说明在不同的地点，重力加速度是不同的。赤道的重力是9.780，而北极的重力是9.832，悬殊甚大。这种“在不同的地点重力加速度不同”，本身就证明了加速度与重力有关，而不是无关。因为，从根本上来说，在不同地点重力加速度不同的原因，还是重力本身不同。同一物体在赤道的重力与北极的重力相差甚大。

第三，伽利略关于自由落体加速度运动的推理，实际上是玩了一个偷换概念的把戏。他向亚里士多德发问:一块大石头和一块小石头栓在一起自由下落，是比原来大石头和小石头分别下落的加速度大了呢，还是小了呢？大石头加小石头的重量大了，反而被小石头的速度拉的加速度小了。伽利略不仅在这里偷换了概念，偷换了“两块”与“一块”的关系。重力按一块计算(加起来的重量)，而下落的加速度按两块计算。显然，伽利略在与我们玩偷换概念的把戏。因为，如果按加起来的重量算，那么，自由落体中就只能按一块下落的加速度算，反之，如果按两块石头下落的加速度计算，那么，就不能把二者的重量按加起来算。

当然，有人会问:那这两块栓在一起的石头，其结果到底会是如何呢？我说，大石头拽着小石头一块按大石头的加速度下落。伽利略设计的如此笨拙的所谓“理想实验”，竟能把脑残们洗脑整整几百年的时间。

其实，牛顿第二定律实际上已经证明了伽利略的自由落体加速度运动结论的不成立。因为，牛顿第二定律说的是物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。显然，质量是物体加速度运动的重要因素。牛顿一方面认为，“金与羽毛以同样的速度下落，无论其下落的高度是4英尺，六英尺或8英尺，两者都会同时到达地面。”但他另一方面又认为，“一切物体均受到各个行星引力的作用，在至该行星中心的等同距离内，物体所受到的引力与其各自所含物质量成正比。”牛顿还说，“一切围绕地球的物体均受到地球的引力作用；其所受地球引力，在距地心的相同距离內，与物体各自所含质量成比例。”而且，牛顿还把“一切物体皆有引力，而且与各自所含质量成正比” 作为命题和定理.

七 实验证明9.8只是重力加速度的近似值，准确的重力加速度值应当是库仑比值

实验证明，亚里士多德认为重力加速度与物体的重量成正比和伽利略认为重力加速度与物体的重量无关，而只与时间有关，他俩人的这两种结论都有正确的一面，都有错误的一面。物理学教科书只采用伽利略的观点，放弃亚里士多德关于重力加速度与物体的重量有关的理论是错误的。当然，亚里士多德认为重力加速度与物体的重量成正比的观点也是不完善的。因为，实验证明，重力加速度与物体的重量并不成正比。与伽利略一样，他也没有考虑到物体的比重对自由落体的影响作用。所以，重力加速度定律应表述为：重力加速度的快慢决定于物体的重量与比重。重的比轻的下落速度快，比重大的比比重小的下落速度快。

物理学上有两个重力加速度公式：一个就是根据伽利略的轻重物体同落地而得出的所谓引力常数；另一个是根据库仑定律得出的库仑比值。我认为，库仑比值是正确的，而所谓的引力常数只是一个近似值，这正是牛顿力学之所以是一个近似值的根本原因之所在。

准确的重力加速度值，亦即自由落体加速度的计算公式应是：

物体第一秒的位移距离（m）/时间（s）的平方。也可写成：

m/s2

物理学教科书应当废止和删除9.8m/s2这一公式。

当然这会带来一些计算上的麻烦，但切记，物理学不是数学。物理学只能提供一个计算的公式，一切数字上的问题，得靠自已实测，想依靠数学的方法解决物理学所有的问题，实属大谬！目前，物理学的一大弊端就是物理学的数学化倾向，许多错误都是由这一倾向引起的。须知，仅仅几十米的高度误差就这么大，那要是万米高空或更高的高度，误差不就更大了吗？它的科学性体现在那里？

本人主要著作

《互补论》 山西人民出版社

《绝对相对力学》 陕西科技出版社

《绝对相对哲学》 陕西科技出版社

《绝对相对经济学》陕西科技出版社

《常道》 陕西科技出版社

《救世真言》 待出版

《感悟人生》 (散文集) 待出版

本人代表作:《太极科学》三卷 待出版

第一卷:《太极力学》已经进入出版程序

第二卷:《大极哲学》

第三卷:《太极未来学》

《追梦人生》(回忆录) 待出版

本人于2018年和2025年先后应邀出席两届世界哲学大会