محتويات
الفيزياء
علوم الفيزياء عديدة ومتنوعة، وهي تدرس العديد من الظواهر المختلفة في الطبيعة، سواء كانت على المستوى الذري الصغير جدًا أو على المستوى المرئي الكبير. الحركة، حيث يعتمد علم الديناميات على القوانين والتجارب الأربعة التي طورها نيوتن، والتي تُعرف بقوانين نيوتن للحركة، ومن خلال هذا المقال سنتعرف على نيوتن، وما يعتمد عليه.
قانون نيوتن الثاني
اكتشف العالم نيوتن، بعد إجراء العديد من التجارب، أن الجسم الساكن يظل ثابتًا في نفس المكان والموضع، وأن الجسم الذي يتحرك بسرعة ثابتة يظل متحركًا بنفس السرعة والاتجاه، وهذا معروف في الكتب العلمية باسم نيوتن. القانون الأول لكن العالم نيوتن تساءل لماذا بعد الركل أو دفع الأجساد تتحرك مسافة معينة ثم الوقوف هل هذا الشيء يتعارض مع قانون نيوتن الأول لإثبات صحة قانون نيوتن الأول، فرض العالم نيوتن أن هناك سيارة ثابتة على سطح أفقي بدون احتكاك.
وجد العالم أن هناك قوتين تؤثر عليه، وهما وزنه ؛ (قوة جذب الأرض للأشياء)، وقوة التلامس الرأسي، حيث وجد أن هاتين القوتين متساويتان في الحجم ومختلفتان في الاتجاه، وهذا يجعل مجموع القوى عليهما يساوي صفرًا، و هذا يعني أن الجسم يظل ثابتًا في مكانه، ولكن من أجل إيجاد قانون يشرح سبب تغيير حالة الجسم من الراحة إلى الحركة أو من التحرك بسرعة ثابتة إلى زيادة أو نقصان في السرعة، قام بسحب العربة بقوة صغيرة، وهذا أدى إلى تحرك الجسم بسرعة معينة، لأنه لا توجد قوة معاكسة لها في الاتجاه الذي يلغي تأثيرها، ولمعرفة سبب توقف العربة، قام بتحريك العربة إلى سطح خشن. حتى أنه دفعها بقوة بسيطة، فقد وجد أن هناك قوة احتكاك معاكسة في اتجاه القوة المؤثرة، مما أدى إلى توقف الجسم بعد اجتياز مسافة معينة.
من خلال هذه التجارب التي أجراها على العديد من الأشياء، وجد أن هناك علاقة بين القوى المؤثرة على الجسم ومقدار التغيير في سرعته (التغيير في السرعة يعني التسارع)، كما أطلق على هذه العلاقة قانون نيوتن الثاني، من خلال الذي يصف حركة الأجسام تحت تأثيرها ونتائج القوى الخارجية عليها، فقد وجد أن مقدار التغيير في سرعة الجسم (التسارع) يتناسب طرديًا مع مقدار مجموع القوى التي تؤثر عليه.
أي أن مجموع القوى المؤثرة على الجسم يساوي كتلة الجسم في تسارعه (s = kxt)، واتجاه هذا التسارع في اتجاه صافي القوة، أي عندما العمل على جسم بقوة باتجاه الغرب، سيكون التغيير في حركة الجسم باتجاه الغرب، وسميت الوحدة التي تقاس فيها القوى بوحدة نيوتن، تكريما لهذا العالم الذي أوضح العديد من الظواهر المتعلقة للقوات.