坠落的物体有多重？

你有没有留意过电梯开始下降时那种奇怪的感觉？你觉得自己特别轻，仿佛正在坠入无底的深渊。这种感受是失重带来的。电梯启动的瞬间，轿厢地板已经开始向下运动，但你还没有获得它的速度，你的身体对地板的压力几乎为零，所以你的重量也近乎为零。不过这种奇怪的感觉很快就会消失。现在你的身体倾向于向下坠落，比平稳运行的轿厢更快，所以它会对轿厢地板产生一个压力，由此恢复自身的重量。

在弹簧秤的挂钩上挂一个重物，然后拎着弹簧秤，让它和重物一起快速下坠，同时观察指针读数。为了方便起见，你可以把一小块软木放进读数槽里，观察它如何运动。下坠过程中，弹簧秤指针无法正确显示物体的全部重量，它的读数要小得多！如果弹簧秤和重物一起自由坠落，你会观察到它的指针指在零的位置。

哪怕最重的物体在下坠时也会失去所有重量。原因很简单。“重量”实际上是物体对支撑它的东西施加的拉力或者压力。自由坠落的物体无法拉动和自己一起下坠的弹簧秤，也无法对任何东西产生拉力或压力。因此，要问坠落的物体有多重，相当于问它在没有重量时有多重。

早在17世纪，力学之父伽利略就在《关于两门新科学的对话》中写道：“背着一件重物努力不让它掉下时，我们能感觉到它压在自己背上。但是，如果我们和重物以同样的速度下坠，它怎么还能产生压力，成为我们的负担呢？这就像你试图用一根长矛刺穿（在不投掷的情况下）前方和你以相同速度奔跑的人。”

下面这个简单的实验将证明这一点。在天平的一端放一把胡桃夹子，夹子的一根手柄放在秤盘上，另一根手柄用线挂在天平横臂的钩子上（图24）。在天平的另一端添加砝码，直至平衡。然后擦亮一根火柴，去烧那根线。线被烧断以后，原本挂起来的那根手柄会坠落到秤盘上。装胡桃夹子的秤盘是下沉还是上扬？还是继续保持平衡？既然现在你已经知道，坠落的物体没有重量，那么你应该能给出正确的答案。秤盘会上扬一下。是的，尽管胡桃夹子的两根手柄是相连的，但挂在空中的手柄在下落过程中对秤盘施加的压力依然比静止时小。在这个失重的瞬间，秤盘会上扬。