Dialogue I (1638), l’un des interlocuteurs, Salviati[1], parlant de la résistance de l’eau, ajoute : « l’air même, quoique très mobile, réduit la vitesse du corps qui tombe, même très lourd, comme nous pouvons nous en assurer par l’expérience suivante : du haut d’une tour très haute, tirons un coup d’arquebuse vers le bas ; la balle pénétrera moins dans le sol que si nous déchargions l’arquebuse à 4 ou 6 brasses au-dessus du sol ; signe évident que la vitesse de la balle, lancée du haut de la tour, a constamment diminué dans sa descente à travers l’air… ».
L’expérience, que Galilée n’avait pas faite, a été exécutée par les Académiciens del Cimento[2], qui ont trouvé un résultat conforme aux prévisions de Galilée, en mesurant, au lieu de la pénétration de la balle dans le sol, le diamètre de l’empreinte laissée sur une plaque de tôle[3].
Dès 1650, Riccioli, étudiant la chute de sphères de substances différentes dans l’air d’une hauteur de 280 pieds, et aussi dans l’eau, avait reconnu que le ralentissement est d’autant plus marqué que le corps qui tombe à un moindre poids spécifique et que le milieu est plus dense.
Le premier énoncé d’une loi du mouvement retardé par la résistance de l’air a été donné par Mariotte à la fin de son Traité de la percussion et du choc des corps (3e édit., 1679). Après avoir établi, par des raisonnements acceptables, l’existence d’une vitesse limite proportionnelle à la racine carrée du poids du corps, en raison inverse du diamètre, pour des corps semblables tombant dans l’air (p. 99-107), Mariotte aborde le problème beaucoup plus difficile du mouvement varié (p. 107). Bien qu’il ait reconnu que le poids soutenu par un jet d’eau est proportionnel au carré de la vitesse du jet (2e Partie, Prop. IX, 1re conséq., p. 78) et employé celte loi pour la recherche de la vitesse limite, Mariotte suppose, sans donner aucune explication et presque sans s’en apercevoir, la résistance proportionnelle à la vitesse : « Suivant la doctrine de Galilée, la vitesse acquise à la fin de la deuxième seconde dans le vuide doit être double de celle qui est acquise à la fin de la première, etc. ; la résistance de l’air sera double à la fin de la deuxième seconde, mais elle ne sera que simple
