在月球上同时释放铁球和羽毛，真的会同时落地？恐怕不见得

在月球上同时释放铁球和羽毛，它们会同时落地吗？

这个问题不管在理论上还是实践上，似乎都已经没有任何疑义了。亚里士多德两千多年前因为说铁球先落地，后来被伽利略在比萨斜塔上打脸而声名受损，要不是其它方面的巨大贡献，要是放在现实这种刻薄的环境里，亚里士多德先生恐怕早就被嘲讽得精神抑郁，英勇跳楼了。

虽然伽利略究竟有没有在比萨斜塔上做过实验其实也很令人怀疑，然而在月球上，阿波罗15号的宇航员确实做过了这样的实验。指令长大卫·斯科特拿着一把锤子和一片羽毛，同时放手，在没有空气的月球上，锤子和羽毛确实是同时落地，完美地诠释了加速度确实与物体的质量无关。

然而，正如牛顿力学只能在经典环境中起作用，而在超高速和极端重力环境中就要用爱因斯坦的相对论，比如计算卫星轨道可以用牛顿力学，GPS卫星定位则必须考虑时钟的相对论效应。在最严格的理论上，在最细微的层面上，铁球和羽毛是不是真的会同时落地呢？

答案可能是否定的。

一位名叫卡尔·巴尔盖勒的美国科学爱好者认为，铁球的主要成分是铁，羽毛的主要成分是角蛋白，在月球接近真空的环境中，羽毛会比铁球释放更多的气体分子，这些气体分子会在它们周围形成一片极为稀薄的“云”，这片云会对铁球和羽毛产生阻力。由于铁球的“云”比羽毛球的稀薄，受到的阻力会小一些，因而铁球会先落地。其实月球表面虽然说是真空，每立方厘米在白天还是有差不多80000颗氩、氦等气体原子的，也会对下落的物体产生阻力。

脑洞大开不是？事实上巴尔盖勒认为，这种力量类似于太空中光帆获得的光压，虽然很微弱，但效果也可能很明显，刚刚在太空中展开的光帆2号，就已经在两周的时间里让轨道提升了3200米；而且铁球和羽毛受到的阻力差应该比卡西米尔效应大得多，如果我们真的用昂贵的精细仪器来测量，肯定能测量到铁球比羽毛先落地。

更挑衅的是，这位同学还认为，即使是在理论上，铁球也应该比羽毛更快落地。因为不管是铁球还是羽毛，它们在加速落向月球的同时，月球也同时在加速向它们坠落。而铁球和羽毛也有引力，显然铁球引力产生的重力加速度要大于羽毛的，所以月球在坠向铁球的时候，应该比坠向羽毛更快，从而导致月球先“落到”铁球上。

当然这些都是纯理论上的，现实中你根本不可能发现有任何差异。比如你开着车以120公里的时速前进，你的时间也膨胀变慢了，你能发觉差异吗？在国际空间站总共呆了803天的宇航员谢尔盖·克里卡廖夫，相对论下的时间膨胀效应约为0.02秒，这意味着他比一直呆在地球上年轻了0.02秒，但谁又看得出来呢？然而理论上这些现象都是必然存在的，所以在排除那些可控干扰后，即使在理论上，两个不同质量的物体也可能不会同时落地。