Dans le vide, les objets lourds et légers tombent au même rythme car le seul facteur affectant leur mouvement est la gravité. La force de gravité agissant sur un objet est déterminée par sa masse, et dans le vide, tous les objets subissent la même force gravitationnelle quelle que soit leur masse.

$$ F =Gm_1m_2/r^2 $$

où F est la force gravitationnelle, G est la constante gravitationnelle (6,674×10^-11 N m² kg^-2), m1 et m2 sont les masses des deux objets en interaction et r est la distance entre les centres de gravité des objets. masse.

Lorsqu’un objet se trouve dans un champ gravitationnel, la seule force qui agit sur lui est la force de gravité. En l’absence de résistance de l’air ou d’autres forces externes, tous les objets accéléreront au même rythme dans le même champ gravitationnel, quelle que soit leur masse. Cette accélération due à la gravité est notée g et est d'environ 9,81 m/s² sur Terre.

Ainsi, dans le vide, un objet lourd et un objet léger subiront tous deux la même force gravitationnelle et accéléreront à la même vitesse de 9,81 m/s² vers le centre de la Terre. C'est pourquoi ils semblent diminuer au même rythme.