En el caso de una pelota y una pluma en caída libre en el vacío, ambas caen al mismo ritmo. Este fenómeno se conoce como relatividad galileana o principio de equivalencia, que establece que si dos objetos se dejan caer al mismo tiempo en el mismo campo gravitacional, acelerarán a la misma velocidad.
Esto lo demostró Galileo en su experimento al dejar caer dos bolas de diferentes masas desde la torre inclinada de Pisa, demostrando que ambas cayeron al suelo al mismo tiempo.
Así, en ausencia de resistencia del aire, tanto la pluma como la bola llegarían al suelo al mismo tiempo en el vacío.