안녕하세요. 이수민 전문가입니다.
무거운 물체는 중력을 더 세게 받지만, 그만큼 움직이게 하기도 어려워요. 쇠공은 깃털보다 수천 배 큰 힘으로 끌려가는 대신 수천 배 무거워서, 속도가 빨라지는 정도는 똑같아요. 그래서 진공에서는 무엇이든 1초마다 초속 9.8m씩 빨라지며 함께 떨어져요. 1971년 아폴로 15호 우주비행사가 달에서 망치와 깃털을 함께 떨어뜨렸더니 정말 나란히 닿았어요.
공기 중에서는 물체가 공기를 밀어내며 내려가야 해서 위로 받치는 저항이 생겨요. 이 저항은 무게와 상관없이 물체의 모양과 넓이, 속도에 따라 정해져요. 깃털은 무게에 비해 넓고 보송보송해서 조금만 속도가 붙어도 공기 저항이 무게만큼 커지고, 그 뒤로는 더 빨라지지 못해요. 쇠공은 무겁고 작아서 공기 저항이 무게에 비해 아주 작으니 거의 진공에서처럼 떨어져요.
종이 한 장을 펼쳐서 떨어뜨리면 팔랑팔랑 내려오지만, 똑같은 종이를 작게 구겨 공처럼 만들면 훨씬 빨리 떨어져요. 무게는 그대로인데 공기에 닿는 넓이만 줄었어요 :)