В те времена наука о полноте доказательства была не развита. Точнее даже зачата не была. Поэтому Аристотель взял тяжелый и легкий предмет, и провел эксперимент. Что у нас легкое? Перо. Что у нас тяжелое? Камень. Камень упадет намного быстрее пера. О сопротивлении воздуха тогда и понятия не имели.