كيف اكتشف نيوتن قانون الجاذبية؟ هل الجاذبية هي القوة المسؤولة عن تحريك كل شيء على سطح الأرض؟ سنناقش كل شيء عن الجابية بالتفصيل في جميع أنحاء هذا المقال، لذا ترقبوا.
الجاذبية
يشير الجاذبية إلى جاذبية الجماهير والأشياء تجاه بعضها البعض. الوزن هو القوة التي تخلق الجاذبية.
اكتشفها العالم إسحاق نيوتن وغيّرها العالم أينشتاين فيما بعد وأطلق عليها نظرية النسبية بعد تعديلها.
انظر أيضًا تاريخ اكتشاف الجاذبية وقوانينها
إسحاق نيوتن
- هو عالم إنجليزي، ولد في إنجلترا في 11 من 1642 وتوفي في شهر مارس 1727 في مدينة الضباب بلندن، عن عمر يناهز 85 عامًا.
- إنه عالم فيزياء، علاوة على ذلك، عالم رياضيات أيضًا، أحد أشهر العلماء في القرن السابع عشر.
- اكتشف تكوين الضوء الأبيض من خلال دمج الألوان في البصريات.
- بالإضافة إلى ذلك، كان أول من أسس أساسيات علم البصريات في الفيزياء الحديثة.
- حدد قوانين الحركة الثلاثة في الميكانيكا، بالإضافة إلى تحديد مبادئ الفيزياء الحديثة، مما أدى إلى تشكيل قانون الجاذبية.
- في مجال الرياضيات اكتشف العالم إسحاق نيوتن علم حساب التفاضل والتكامل بالإضافة إلى التكامل وأحد أشهر كتبه (المبادئ الرياضية للفلسفة الرياضية).
- إنه أحد أهم أعماله الفردية. في عام 1687، وهناك العديد من الكتب التي ألفها سواء منفردة أو مع علماء آخرين.
كيف اكتشف نيوتن قانون الجاذبية؟
- بعد أن عرفنا عن الجاذبية والعالم إسحاق نيوتن، دعونا نعرف معًا كيف اكتشف نيوتن قانون الجاذبية.
- بينما كان الفيزيائي إسحاق نيوتن جالسًا تحت أشجار التفاح، فجأة سقطت تفاحة مباشرة على رأسه.
- ثم ظل يتساءل لماذا سقطت التفاحة رأسياً فوق رأسه ولماذا لم تسقط لأعلى أو لأسفل أو تطير في الهواء.
- وفكر في الأمر لفترة طويلة ثم وضع قانون الجاذبية الذي يبين أن الجاذبية هي المسؤولة عن سقوط التفاحة.
- أن تطير في اتجاه عمودي على سطح الأرض، لا لأعلى أو لأسفل أو في الهواء.
قانون نيوتن للجاذبية
- كيف اكتشف نيوتن قانون الجاذبية؟ قوانين بسيطة في الفيزياء.
- تنص على أنه بالنسبة لأي جسمين توجد قوة جاذبة بينهما، وأن هذه القوة تتناسب طرديا مع جماهيرهما.
- في الوقت نفسه، يتناسب عكسياً مع مربع المسافة بينهما.
- يسمى قانون نيوتن للجاذبية أيضًا بقانون التربيع العكسي، وينشأ الاسم من القوة بين أي جسمين يفصلان بين مركزي الجسمين.
نص قانون نيوتن للجاذبية
- طور إسحاق نيوتن نظرية الأرض في القرن السابع عشر، في أواخر الثمانينيات.
- قال إن جاذبية الأرض هي قوة يمكن التنبؤ بها تؤثر على كل مادة في الكون، وتعمل القوة من خلال المسافة والكتلة.
- تنص النظرية على أن كل جسيم من المادة يجذب الآخرين بقوة تتناسب عكسًا مع مربع المسافة بينهما.
- في الوقت نفسه، يتناسب طرديًا مع المنتج الشامل.
الصياغة الرياضية للقانون
قوة الجاذبية = ثابت الجاذبية (كتلة الجسم الأول × كتلة الجسم الثاني) ÷ مربع المسافة بين الجسمين.
تطبيقات قانون نيوتن للجاذبية
- كيف اكتشف نيوتن قانون الجاذبية؟ ينطبق قانون نيوتن للجاذبية على جميع الكائنات على الأرض.
- سواء كانت هذه الأجرام على مسافات بعيدة مثل الأجرام السماوية مثل الأرض والشمس بالإضافة إلى القمر.
- ينطبق قانون نيوتن للجاذبية أيضًا على المسافات القصيرة، مثل المسافة بين التفاحة والأرض.
- لكن قانون الجاذبية لا ينطبق على الأشياء التي تفصل بينها مسافة 10 أمتار.
إطلاق قمر صناعي حديث
- أحد تطبيقات قانون الجاذبية أو قانون الجاذبية الكونية هو إطلاق الأقمار الصناعية الحديثة التي تدور حول الأرض في مدارات دائرية.
- في الوقت نفسه، لا تزال ثابتة على طريقها.
- يعد الإطلاق الحديث للقمر الصناعي دليلًا قويًا على صحة قانون الجاذبية الكونية.
خسوف القمر والشمس
أحد أشهر التطبيقات التي قام بها العلماء باستخدام قانون الجاذبية لنيوتن هو أحد أقوى البراهين على صحة نظرية الجاذبية لنيوتن.
لتعلم المزيد: لمحة موجزة عن قوانين نيوتن وأهم إنجازاته
الجاذبية
- تنص قوانين نيوتن على أن الجسم الثابت سيبقى في حالة سكون دون أن يتحرك.
- تتحرك الأجسام في نفس الوقت في اتجاه رأسي وفي خط مستقيم بسبب جاذبية الأرض.
- تتحرك الكواكب بشكل بيضاوي وليس في خطوط مستقيمة، وبالتالي لا بد من وجود قوة تؤثر على مسار الكواكب، وأوضح نيوتن أن هذه القوة هي جاذبية الأرض.
الجاذبية في القلب
هناك ثلاث قوى جذب تعمل على تماسك الذرة، وهذه القوى هي:
القوة المغناطيسية
- وهي مسؤولة عن جذب الجسيمات المشحونة إيجابيا مع الجسيمات سالبة الشحنة.
- وهكذا تنجذب الإلكترونات سالبة الشحنة إلى البروتونات موجبة الشحنة، وهذا يتسبب في دوران الإلكترونات حول النواة في مدار ثابت.
قوة نووية قوية
- توجد البروتونات الموجبة الشحنة داخل نواة الذرة، ووفقًا للقوة المغناطيسية، يجب أن تتنافر هذه الجسيمات مع بعضها البعض.
- تحمي القوة النووية الشديدة النواة من انفجار قد يحدث داخلها بسبب وجود بروتونات سالبة الشحنة داخل مركز النواة.
- تربط القوة النووية القوية والقوة المغناطيسية جميع جسيمات الذرة معًا في النواة.
قوة نووية ضعيفة
- تحمل القوة النووية الضعيفة جميع جسيمات الذرة داخل النواة.
- إنها أضعف نوع من القوة النووية التي تربط جسيمات الذرة ببعضها البعض، علاوة على ذلك، تعمل على تجميع الجسيمات معًا.
وأوضح الظواهر بقانون الجاذبية
يشرح قانون الجاذبية العديد من الظواهر، وهذه الظواهر هي:
- ظاهرة سقوط الكرة مرة أخرى بعد رميها في الهواء الطلق.
- كما أن ظاهرة سقوط التفاح بدلاً من الطيران أو الارتفاع في الهواء.
- ظاهرة الإنسان يمشي على الأرض دون أن يطير في الهواء.
- تنزل السيارة بسرعة من التل دون الضغط على الفرامل أو بدون تشغيل السيارة.
- أسقط قلمًا أو شيئًا ما على الأرض.
- تظهر ظاهرة المشروبات والماء في قاع الكوب وليس أعلى الكوب.
- وسرعان ما سقط حجر من أعلى الجبل بمفرده ولم يرفضه أحد.
- أعد الورق إلى الأرض بعد رفعه في الهواء.
- ظاهرة عودة بالون الهيليوم بعد طيرانه في السماء.
قوانين نيوتن للحركة
هناك 3 قوانين للحركة وضعها العالم الإنجليزي إسحاق نيوتن، وهذه القوانين هي كما يلي:
القانون الأول
- (أن الجسم الساكن يظل في حالة راحة ويستمر الجسم المتحرك في التحرك بنفس السرعة وفي نفس الاتجاه ما لم يتم التصرف بناءً عليه بواسطة قوة خارجية تغير حالته)
- ينص هذا القانون على أن الأشياء لا تتحرك من تلقاء نفسها، ولكن يجب أن يكون لها قوة خارجية تعمل عليها حتى تتحرك.
أمثلة الحياة من القانون الأول
- تظل الكرة في مكانها ولا تتوقف حتى تعمل عليها قوة خارجية لإيقافها. عادة ما تتوقف الكرة بشكل أسرع على سطح خشن منها على سطح مستو.
- عندما يسقط الحجر على الأرض، فإنه يظل في حالة سكون طالما لا توجد قوة خارجية تعمل عليه لتغيير حالته من الراحة.
القانون الثاني
- (عندما تؤثر قوة على جسم ما، فإن هذه القوة تمنح الجسم تسارعًا، حيث يتناسب هذا التسارع بشكل مباشر مع القوة المؤثرة ويتناسب عكسًا مع كتلة ذلك الجسم)
- ينص هذا القانون على أنه من أجل زيادة سرعة الجسم، بالإضافة إلى كتلة الجسم، فإن القوة الكلية مطلوبة أيضًا.
أمثلة الحياة من القانون الثاني
- يمشي الشخص النحيف أسرع بكثير من الشخص الذي يعاني من زيادة الوزن.
- تحتاج السيارة الكبيرة إلى قدر كبير من القوة للتحرك، على عكس السيارة الصغيرة، فهي تحتاج إلى قوة صغيرة.
القانون الثالث
- (لكل فعل رد فعل متساوٍ في الحجم ومعاكس في الاتجاه.)
- هذا القانون هو أحد أكثر القوانين المطبقة على نطاق واسع في مختلف مجالات الحياة.
- يوضح أن القوى تحدث في أزواج وليس بشكل فردي، لأن قوة الجسم لها قوة مساوية في المقدار لنفسها وفي نفس الوقت قوة معاكسة في الاتجاه.
أمثلة الحياة من القانون الثالث
- عندما يتم سحب المطاط، فإنه يعود بسرعة إلى الوراء بنفس القوة التي تم سحبه بها، ولكن في الاتجاه المعاكس.
- طائر في السماء يدفع الهواء إلى الخلف بجناحيه، والهواء بنفس القوة، ولكن في الاتجاه المعاكس الذي يطير فيه.
نوصي أيضًا بما يلي: تأثيرات انعدام الجاذبية عند سقوط الأجسام.
بعد كل شيء، الجاذبية هي ما يتحكم في سقوط الأشياء وقد ناقشنا معًا كيف اكتشف نيوتن قانون الجاذبية وكل شيء عن الجاذبية بالتفصيل، نتمنى أن تعجبك المقالة ونأمل أن تشاركها لصالح .