[محمد محمود بدر]

إســحــاق نــيــوتــن.


يتبع


ولد نيوتن في عام ١٦٤٢م ، وهي صدفةٌ السنة نفسها التي توفي فيها جاليليو. ولكنه قام بإستكمال ما بدأه جاليليو ووسع أفكار جاليليو أكثر. في الحقيقة تعتبر فيزياء نيوتن هي فعلاً فيزياء نيوتن وجاليلو من نواحي عديدة.

إن أكثر ما يُشتهر به نيوتن هو قوانينه للحركة وقانونه للجاذبية. ونحن نريد أن نستغرق بعض الوقت في النظر في هذه القوانين ، لأنه في النهاية ، سندرك كيف ستوصلنا هذه القوانين إلى نسبية أينشتاين.

قــوانــيــن نــيــوتــن الــثــلاثــة لـلـــحــركــة.

تعتبر قوانين نيوتن الثلاثة للحركة شيئاً أساسياً يتم تدريسه في مقررات الفيزياء في جميع المدارس الثانوية. هناك ثلاثة قوانين توصف كيف تتحرك الأجسام نتيجة تأثير القوى عليها ، سواءً دفع أو سحب.
إذاً ، ما هي قوانين نيوتن الثلاثة للحركة ؟

قانون نيوتن الأول للحركة هو شئٌ مررنا به من قبل بالفعل. قانون نيوتن الأول للحركة هو في الأساس قانون القصور الذاتي المنسوب إلى جاليليو. وينص هذا القانون ، بطريقة رسمية ، بأن أي جسم يتحرك بصورة منتظمة (يعني في خط مستقيم وسرعة ثابتة) ، مالم تؤثر عليه قوةٌ ما (يعني قوة دفع أو سحب).

إذاً ، ها هو نيوتن ببساطة يلخص ويعيد صياغة ما قاله جاليليو بأن كل الأجسام لها قصور ذاتي ، وأن هذا القصور الذاتي يجعلها تستمر في الحركة.

قانون نيوتن الثاني للحركة يصف بطريقة كمية (حسابية) كيف تؤثر القوى (الدفع أو السحب) في تغير الحركة.

يقوم قانون نيوتن الثاني للحركة بحساب ذلك عن طريق المعادلة المشهورة "القوة = الكتلة x التسارع" (بالإنجليزية F = m.a) ، حيث F هي القوة سواءٌ دفع أو سحب ، و m هي كتلة الجسم ، و a هي التسارع ، وهو معدل تغير سرعة الجسم مع الوقت ، مثال ذلك عندما تضغط بقوة على دواسة البنزين لسيارتك وبالتالي تغير من سرعتها ، أو أيضاً عندما تلف عجلة القيادة لسيارتك وبالتالي تغير إتجاه الحركة.

إذاً قانون نيوتن الثاني للحركة يقول لنا ، على سبيل المثال ، إذا كان الجسم ثقيلاً (ذَا كتلة كبيرة) مثل كرة البولينج ، فإنه سيحتاج إلى قوة كبيرة لتعطيه تسارعاً معيناً. أما إذا كان الجسم خفيفاً (ذَا كتلة صغيرة) مثل كرة التنس ، فإنه سيحتاج إلى قوة أصغر لتعطيه التسارع نفسه.

قانون نيوتن الثالث للحركة ، وهو أشهرها ، ويعلمه الكثير من الناس ، وينص على الأتي : لكل فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار ومعاكس له في الإتجاه. وهذا يعني أن القوى دائماً تأتي في شكل زوج (يعني إثنين إثنين). وبصيغةٍ أخرى ينص القانون على الآتي : لو دفعت شيئاً ، سيدفع الشئ عليَّ بقوة تساوي القوة التي دفعتُ بها الشئ. أو بتعبير فيزيائي رياضي يقول : لو أثر الجسم أ على الجسم ب بقوةٍ ما ، فإن الجسم ب سيؤثر على الجسم أ بنفس القوة.

قــانــون نــيــوتــن الــعــام للجــاذبــيــة الــكــونــيــة.


لقد قام نيوتن بخطوة عظيمة أخرى للأمام. لقد قام بدراسة أحد أهم القوى المعروفة في الكون. الجاذبية.

القصة الأسطورية تَحكي الآتي : كان نيوتن جالساً تحت شجرة تفاح ، فسقطت تفاحة على رأسه ، فإكتشف نيوتن الجاذبية !! كلام فارغ.





إن قصة نيوتن الحقيقية هي أكثر رقة ، ودقة ، وعقلانية ، وتعقيداً ، ووضوحاً في نتائجها وعواقبها.


يتبع