إسحق نيوتن
عند دراسة الفيزياء فإن اسم نيوتن سيظل يرافق خطوات الدراسة تلك، سيمّا وأن بعض القوانين وأهمها سميت باسمه، و السير إسحق نيوتن، هو عالم الفيزياء والرياضيات الإنجليزي الذي عاش في الفترة ما بين 1643-1727 للميلاد، وترافقت قمة عطائه مع الثورة العلمية في القرن السابع عشر الميلادي، فوضع اللبنات الأساسية لما يعرف بعلم البصريات الفيزيائية الحديثة، كما أسهم في الميكانيكا واضعًا قوانينه الثلاث الشهيرة في الحركة، ولا ينسى أحد بأنه مكتشف الجاذبية الأرضية، وتشير المراجع إلى أنه المكتشف الأصلي لحساب التفاضل والتكامل المحدود، أما في السطور الآتية سيكون الحديث مفردًا لقانون نيوتن الثاني.[١]
نص قانون نيوتن الثاني
ينص قانون نيوتن الثاني على "أن القوة الصافية التي تؤثر على جسمٍ ما، ينتج عنها تسارعًا يتناسب طرديًا معها بينما يتناسب عكسيًا مع كتلة الجسم"[٢]؛ بمعنى أنه كلما زادت القوة زاد التسارع، وكلما زادت الكتلة قل التسارع، على الرغم من البساطة البادية في نص القانون إلا أنه يعد واحدًا من أهم القوانين في الفيزياء، والأمر يبدو مألوفًا وبديهيًا للغاية، فمثلا لو كان هناك أسطوانتين متماثلتي الحجم، أحدهما معدنيةً والأخرى خشبيةً، يحتاج عاملًا في أحد المصانع إلى تحريكهما بسرعةٍ متماثلةٍ، والعامل وبلا شك سيقوم بإعطاء قوةٍ أكبر لتلك الأسطوانة المعدنية من نظيرتها الخشبية نظرًا لكتلتها الأكبر[٣]، ويعبر عن قانون نيوتن الثاني بالصيغة الرياضية التالية، F=ma ، وهي الصيغة الأكثر شيوعًا، ومن ناحية أخرى فإن وكالة ناسا تقول بأن قانون نيوتن الثاني ينص على أن "القوة تساوي التغير في الزخم لكل تغيير في الوقت، وبالنسبة للكتلة الثابتة تساوي القوة تسارع أوقات الكتلة".[٤]
ترابط قانوني نيوتن الأول والثاني
قد لا يخفى على أحد أنّ العلوم تكمل بعضها بشكل أو بآخر، ولذا فعند دراسة أي من قوانين نيوتن في الحركة فلا بدّ من استدراج القانونين المتبقيين وإنزالهما موضع الدراسة عينه ولو من باب أن لا يفوت الدارس شيئًا، وفي هذا السياق سيكون كافيًا النظر في ربط القانون الأول لنيوتن بقانونه الثاني، باعتبار أنّ تطبيق قوةٍ ثابتةٍ على جسمٍ ما ولفترةٍ زمنية غير محددةٍ أمرٌ صعبٌ وبعيد المنال، وغالبًا ما يكون تأثير قوةٍ ما على جسمٍ ما محددٌ بفترةٍ زمنيةٍ قصيرةٍ، وحينها تُسمى القوة بالدافع، أما الجسم الهائل الحجم والذي تُحدد حركته بإطارٍ مرجعيٍّ ضمن نطاق قصوره الذاتي ودون وجود أي قوىً مؤثرةً مثل الإحتكاك أو غيره، فإنه سيتحرك بنفس سرعته واتجاهه إلى أن يتأثرا بدافعٍ ما، وحينها قد يزيد سرعته أو يبطئها، وقد يحافظ على اتجاهه وقد يغيره، ويظل يتحرك بسرعته واتجاهه الجديدين إلى أن يأتي دافع أخر، ما لم يتسبب الأول في إيقافه؛ ولقد كان قانون نيوتن الأول مسيطرًا على الجسم، وظل هكذا حتى أتى الدافع أو القوة، فأحدثت تغييرًا، ووقتها كان الجسم خاضعًا لقانون نيوتن الثاني، وهكذا دواليك.[٤]
المراجع
- ↑ "Sir Isaac Newton", www.britannica.com, Retrieved 22-06-2019. Edited.
- ↑ "The Newton's Second Law", www.quizlet.com, Retrieved 22-06-2019. Edited.
- ↑ "Understanding Newton’s Laws of Motion", www.britannica.com, Retrieved 22-06-2019. Edited.
- ^ أ ب "Force, Mass & Acceleration: Newton's Second Law of Motion", www.livescience.com, Retrieved 22-06-2019. Edited.
