[ فيزياء ] ما هي قوانين نيوتن؟ 4 قوانين فيزيائية فسرت الحركة والجاذبية # اخر تحديث اليوم 2024-04-23

تم النشر اليوم 2024-04-23 | ما هي قوانين نيوتن؟ 4 قوانين فيزيائية فسرت الحركة والجاذبية

قوانين نيوتن

لقد كانت قوانين نيوتن من الأهمية بمكان بحيث كانت الوسيلة الأولى لتفسير الحركة والجاذبية الأرضية، وهذه القوانين لها أهمية كبيرة من الناحية الفيزيائية، وكانت مدخل لعلم الجاذبية والحركة وهو أحد العلوم المتفرعة من الفيزياء والرياضيات البحتة، فما هي قوانين نيوتن؟ هذا ما نتعرف عليه من خلال السطور القليلة القادمة، حيث نتعرف على نصوص هذه القوانين وشرحها الشرح المبسط الذي يساعد على معرفة الحركة بشيء من التفصيل.

مقالات مشابهة

شرح الفرق بين التوصيل على التوالي والتوازي في 4 نقاطشرح الفرق بين التوصيل على التوالي والتوازي في 4 نقاط
5 معلومات مهمة عن الاحتكاك5 معلومات مهمة عن الاحتكاك
4 طرق للحصول على الطاقة الكونية4 طرق للحصول على الطاقة الكونية
3 قوانين نيوتن في الحركة3 قوانين نيوتن في الحركة

من هو نيوتن؟

حرياً بنا أن نتعرف أولاً عن الرجل الذي وضع هذه القوانين، فمن هو إسحاق نيوتن؟
إسحاق نيوتن ولد في العام 1642م في مدينة غرانثام الإنجليزية، حيث بدأ دراسته في سن صغيرة في جامعة كامبردج في عام 1661 م، بعدها أغلقت الجامعة بسبب تفشي الوباء والطاعون.
وقد عاد نيوتن بسبب ذلك إلى المكان الذي تربى فيه، وهنا لعبت الصدفة لعبتها بحيث يقول المؤرخون أن هذا هو الوقت الذي وقعت عليه التفاحة في القصة الشهيرة، وهنا استغرب سقوط التفاحة على الأرض، وبدأت تجاربه على الجاذبية وسرعة الحركة.
وقد أسهم نيوتن العديد من الإسهامات في الفيزياء في العديد من المجالات الكلاسيكية عن الفيزياء، حيث كان له دور كبير في وضع القوانين التي سنتعرف عليها بعد قليل في مجال الحركة والجاذبية، كما كان لها الفضل في مجال علم البصريات مثل تحليل الضوء الأبيض باستخدام الموشور، وقد ساهم في صناعة التلسكوبات العاكسة.
كما كانت تلك الإسهامات في بناء العديد من النظريات مثل ظاهرة حلقات نيوتن وغيرها من الإسهامات الأخرى، فما هي أهم تلك القوانين التي وضعها إسحاق نيوتن.

قوانين نيوتن في الحركة والجاذبية

وضع إسحاق نيوتن العديد من القوانين التي ساعدتنا على دراسة الفيزياء والحركة والجاذبية، حيث كانت تلك القوانين القاعدة الرئيسية للميكانيكا الرئيسية الكلاسيكية، حيث كانت لها فكرة كبيرة لهذه القوانين في مساعدتنا لفهم الحركة والجاذبية وطريقة استجابة الأجسام لهذه القوة والحركة والجاذبية.
فما هي تلك القوانين؟
قانون نيوتن الأول
قانون نيوتن الأول ينص على: الجسم الساكن يبقى ساكناً، والجسم المتحرك يبقى متحركاً ما لم تؤثر به قوة محصلة ما.
ويعرفه علماء الفيزياء بقانون القصور الذاتي، وهو عبارة عن قانون يفسر الأجسام التي تحافظ على الحالة الحركية وعدم تغييرها، وهو ما يعرف بخاصية القصور الذاتي وهذه الخاصية تعتمد على ما يعرف بـ كتلة القصور الذاتي للجسم وازدياد تغيّر الحالة الحركية للجسم، والتي تكون كتلة القصور له أكبر والتي تعتبر مقدار الممانعة التي يبديها الجسم ضد القوة الحركية التي تقوم بتغيير حالته الحركية.
قانون نيوتن الثاني
هذا القانون الذي وضعه نيوتن ينص على: إذا أثّرنا على جسم بقوة ما أدت إلى تغير حالته الحركية، فإن هذه القوة تكون مساوية لمقدار التغيّر الحاصل في الزخم نسبةً إلى الزمن.
وهذا القانون كان المحاولة الاولى لتفسير الحركة وعلاقتها بالجاذبية الأرضية، ويمكن التعبير رياضياً عن هذا القانون من خلال العديد من الرموز.
مقالات مشابهة
شرح الفرق بين التوصيل على التوالي والتوازي في 4 نقاطشرح الفرق بين التوصيل على التوالي والتوازي في 4 نقاط
5 معلومات مهمة عن الاحتكاك5 معلومات مهمة عن الاحتكاك
4 طرق للحصول على الطاقة الكونية4 طرق للحصول على الطاقة الكونية
3 قوانين نيوتن في الحركة3 قوانين نيوتن في الحركة
حيث يتم تعبير ذلك من خلال ق المحصلة= ك × ت:
ق: هي القوة المؤثرة على الجسم ومجموع هذه القوة.ك: كتلة الجسم المتحرك.ت: التسارع المكتسب نتيجة هذا تأثير القوى عليه.
ويعتمد قانون نيوتن الثاني على تفسير كمية القوة بحيث يمكن ملاحظة هذه القوة من خلال التغير الحاصل في الحالة الحركية للجسم، وبالتالي تكون القوة أكبر كلما كان تسارع الجسم الحركي أكبر وهنا يمكن تفسير التغير الكمي في الطاقة الحركية بشكل أكبر مما كان، أما ازدياد كتلة الجسم فيمكن تفسيرها من خلال القانون من خلال إكسابها نفس التسارع الخاص بالجسم الأقل في الكتلة.
قانون نيوتن الثالث
وهذا القانون هو الأشهر بين قوانين نيوتن، ويسمى قانون الفعل ورد الفعل المساوي له، حيث ينص القانون على: إذا أثر جسمان بقوة متبادلة على بعضهما البعض، فإن هذه القوة ستكون متساوية في المقدار، ومتعاكسة في الاتجاه.


ويعتمد قانون نيوتن الثالث على تفسير رد فعل الأجسام المتحركة، وبالتالي فإن رد الفعل قوة سحب الجاذبية الأرضية للأشياء الثابتة التي تتحرك فجأة مثل سقوط الأشياء على الأرض، كما أن هناك العديد من التفسيرات مثل القوة العمودية التي تتأثر بها القوة المساوية في الحركة، وبالتالي فإن رد الفعل يكون مساوي لقوة الفعل والحركة، وتكون معاكسة لها في الاتجاه، أما التعبير عنها فيتم من خلال هذا القانون، بحيث يكون الاتجاه المعاكس رياضياً بإشارة سالبة.
قانون الجذب العام
وهذا القانون نشره نيوتن في عام 1687م وهو من أهم النظريات المنبثقة عن قوانين نيوتن، وينص هذا القانون على: كل جسم في الكون يجذب كل الأجسام الأخرى بقوة تتناسب طردياً مع حاصل ضرب كتلتيهما وعكسياً مع مربع المسافة بينهما.
وله اسم آخر غير قانون الجذب العام وهو قانون التربيع العكسي، وذلك لنه يفسر قوة الجسم التي تتناسب عكسياً مع مربع المسافة بين الجسمين، بحيث يمكن التعبير عن هذا القانون من خلال التالي:
ق= (ج ك1ك2)/ف2
وذلك من خلال ق: القوة، ج وهو ثابت الجذب العام وقيمته الرياضية: 6.673×10-11 نيوتن.م2/كغ 2.
ك1: كتلة الجسم الأول بينما ك2: كتلة الجسم الثاني، وتم التعبير ف: المسافة بين الجسمين.
ويعد قانون الجذب العام لنيوتن له أبعاد أخرى، وهي الدوران حول القمر وبيانات عن حركة الكواكب، وبالتالي تم التعبير عنها من خلال هذا القانون الذي يفسر حركة الأجسام الفضائية بالنسبة للأرض والمسافة بين هذه الأجسام وكوكب الأرض، وتعتبر هذه المحاولة الأولى لتفسير حركة الأجرام السماوية خاصة الكواكب وحركة القمر حول الأرض، و المدار الأرضي، وتفسير قوة الأجسام في المجموعة الشمسية وعلاقة هذه الحركة بالجاذبية الأرضية.
كانت قوانين نيوتن سلسلة من القوانين الفيزيائية التي كان له الفضل في تفسير حركة الأجسام والتعبير عنها من خلال الرموز والمعادلات الرياضية، وكانت هذه القوانين فاتحة باب كبير لقوانين ونظريات فيزيائية في القرون التي تلت وضع قوانين نيوتن، حتى يومنا هذا.