Lý thuyết về vật rơi của Galileo Galilei chắc chắn là một trong những bước ngoặt có ảnh hưởng nhất trong lịch sử vật lý. Trong giai đoạn từ cuối thế kỷ 16 đến đầu thế kỷ 17, nghiên cứu của Galileo về chuyển động của các vật thể không chỉ thách thức các khái niệm truyền thống thời bấy giờ mà còn đặt nền tảng vững chắc cho sự phát triển sau này của vật lý học. Rơi tự do là một loại chuyển động đặc biệt, khi các vật thể chỉ chuyển động dưới tác động của trọng lực, và công trình của Galileo đã đưa sự hiểu biết của chúng ta về chuyển động này lên một tầm cao mới.
Galileo đã chứng minh bằng thực nghiệm và toán học rằng mọi vật thể rơi tự do dưới tác động của trọng lực đều có cùng gia tốc, bất kể khối lượng của chúng.
Vào thời cổ đại, thuyết chuyển động của Aristotle phát biểu rằng lực hấp dẫn của một vật liên quan đến khối lượng của nó và vật nặng hơn sẽ rơi nhanh hơn. Tuy nhiên, sau một loạt các thí nghiệm, Galileo đã đảo ngược quan điểm này. Ông lấy thí nghiệm Tháp nghiêng Pisa nổi tiếng làm ví dụ, quan sát thấy các quả cầu có khối lượng khác nhau rơi xuống đất cùng lúc. Khám phá này cho thấy tính phổ quát của chuyển động của các vật thể.
Khả năng quan sát và thực nghiệm của Galileo đã cho phép ông khám phá bản chất thực sự của lực hấp dẫn và đơn giản hóa nó thành một định luật chuyển động phổ quát.
Trong lý thuyết của Galileo, cốt lõi của chuyển động rơi tự do nằm ở tính không đổi của gia tốc. Theo thời gian, vận tốc của vật thể tăng lên do gia tốc do trọng lực và quá trình này có thể dự đoán được. Galileo đã nhìn nhận chuyển động theo một góc nhìn hoàn toàn mới và đưa ra một mô tả toán học đơn giản nhưng mạnh mẽ, mang tính cách mạng vào thời điểm đó.
Hơn nữa, công trình của Galileo không chỉ giới hạn ở chuyển động rơi tự do, ông còn phân tích chuyển động của vật ném và chứng minh thành công rằng quỹ đạo của chúng là đường parabol. Nghiên cứu của ông đã mở đường cho lý thuyết về lực hấp dẫn của Newton. Có thể nói rằng phát hiện của Galileo đã mở ra một chương mới cho sự phát triển của vật lý nói chung. Các phương pháp toán học và khái niệm thực nghiệm mà ông đưa ra đã có tác động sâu sắc đến các nhà khoa học sau này.
Những nỗ lực của Galileo đã giải phóng vật lý khỏi những suy đoán triết học trước đó và biến nó thành một khoa học có thể được xác minh bằng các thí nghiệm.
Theo thời gian, các lý thuyết của Galileo đã trở thành nền tảng của giáo dục vật lý và vẫn có vị trí trong nhiều lĩnh vực khoa học hiện đại. Cho đến ngày nay, nguyên lý rơi tự do vẫn là khái niệm cơ bản để hiểu chuyển động. Cho dù trong động học, động lực học hay các khoa học phái sinh khác, lý thuyết rơi tự do của Galileo là không thể thiếu.
Khi suy nghĩ sâu sắc về tác động của Galileo, chúng ta phải suy ngẫm câu hỏi này: Vật lý của chúng ta ngày nay sẽ như thế nào nếu Galileo không tiến hành các thí nghiệm và khám phá của mình?