قانون نيوتن الأول والثاني والثالث

ما هو نص قانون نيوتن الأول والثاني والثالث؟ ومن هو نيوتن؟ من منا لا يعرف عالم الفيزياء الجليل إسحاق نيوتن، ولكن أغلبنا يعرفه مُجرد اسم فقط، فهو من قام بوضع القوانين الفيزيائية التي يسير عليها كبار العلماء حتى الآن، لذلك سنعرض لكم الآن إجابة هذا السؤال من خلال موقع الملك.

قانون نيوتن الأول والثاني والثالث

عند العودة إلى قديم الزمان، في الوقت الذي كان يتواجد فيه هذا العالم الجليل إسحاق نيوتن أي في القرن السابع عشر، فسنرى أن هذه القوانين كان لها مكانة مُقدسة بين علماء الفيزياء الذين كانوا يعيشون في نفس الحقبة الزمنية.

حيث تعمل هذه القوانين على فهم ووصف حركة الأجسام الضخمة التي تتواجد فوق سطح الأرض، والتي تُعرف الحركة الخاصة بها بالقصور الذاتي، بالإضافة إلى كيفية تفاعلها مع الأجسام الأخرى المُحيطة بها.

من الجدير بالذكر أن نيوتن قام بصياغة هذه القوانين بحيث توضع طريقة التعامل مع الأجسام التي تمتلك كتل هائلة، وأوزان ضخمة، وذلك من خلال توضيح بعض العوامل التي لا تؤثر في هذا الأمر.

اضطر على تجاهلها، ومن هذه الأشياء الاحتكاك، ودرجة الحرارة، وخصائص المواد، ومقاومة الهواء على سبيل المثال، حيث توجد الكثير من العوامل الأخرى التي تعمل على هذا الأمر بشكل عام، أما بالنسبة للعوامل التي ركز عليها نيوتن في النظريات الخاصة به هي الكتلة والحجم والطول والوقت.

فمن خلال هذه العوامل التي قام بتحديدها نيوتن في القوانين الخاصة به، تم عمل بعض العلاقات بين هذه العوامل وبعضها البعض، وكانت هي أساس القوانين بالفعل، كما قام بنشرها في كتابه الأصول الرياضية للفلسفة الطبيعية Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica نشرت الطبعة الأولى منه في عام 1687.

لذلك سنعرض لكم الآن إجابة سؤال ما هو نص قانون نيوتن الأول والثاني والثالث، سنعرض لكم هذه القوانين ونصوصها والعلاقة الرياضية الخاصة بها من خلال الفقرات التالية:

1- قانون نيوتن الأول

من خلال حديثنا حول إجابة سؤال ما هو نص قانون نيوتن الأول والثاني والثالث، فيُعد هذا القانون هو أول قانون قام بإصداره إسحاق نيوتن في حياته، ولكن يجب العلم أنه يسبقه الكثير من المحاولات التي لم يكتُب لها أن تُكلل بالنجاح، وينص هذا القانون على:

“الجسم الساكن يبقى ساكنًا ما لم تؤثر عليه قوة خارجية فتحركه، والجسم المتحرك في خط مستقيم يبقى كذلك للأبد ما لم تؤثر عليه قوة خارجية تغير من اتجاه حركته، وهذا يعني أن الأجسام لا يمكن أنّ تبدأ بالحركة أو أن تتوقف أو تغير من اتجاهها من تلقاء نفسها وإنّما ذلك يتطلب قوة خارجية لإحداث هذا التغيير، وتعد هذه الخاصية للأجسام الضخمة لمقاومة التغيرات في حالة الحركة

بناءًا عن هذا القانون تم استخراج علاقتين هامتين يجب الأخذ بهما، وهم: الجسم الساكن سيظل ساكن ما لم تؤثر عليه قوى خارجية، والجسم المتحرك لا تتغير سرعته طالما لم تؤثر عليه قوة خارجية، وعند الحديث عن العلاقة الرياضية الخاصة بهذا القانون فهي:

محصلة القوى المؤثرة على الجسم= 0 ،وبالرموز: Σق=0 ،وبالإنجليزية: ΣF=0، حيث (F) أو (ق): هي القوة المؤثرة بالإنجليزية Force.

اقرأ أيضًا: أسئلة عامة صعبة مع خيارات وأجوبتها

2- قانون نيوتن الثاني

في إطار حديثنا حول إجابة سؤال ما هو نص قانون نيوتن الأول والثاني والثالث، فيُعد هذا القانون هو ثاني قانون تم إصداره من قِبل العالم الجليل إسحاق نيوتن، ومن الجدير بالذكر أنه لم يمحي القانون الأول بل أبقى عليه وأصدر هذا القانون كإصدار ثاني له، وينص هذا القانون على:

“الكتلة المضروبة في التسارع تساوي القوة المؤثرة على جسم ما، ويعبر عن ذلك بالعلاقة الرياضية F=ma، وحيث أنّ F هي القوة و m هي الكتلة و a هو التسارع، ويذكر بأنّ جميع الأجسام قد تؤثر عليها أكثر من قوة واحدة، ولحساب محصلة القوى المؤثرة على جسم ما، يتم ذلك كخطوة أولى بمعرفة أنّ لكل كائن قوة تدفعه للأسفل وهي قوة الجاذبية التي يرمز لها بالرمز Fg، ويقابلها للأعلى قوة تكون عمودية على السطح الذي يستقر عليه الجسم وتسمى بالقوة الطبيعية أو FN وتكون بنفس مقدار قوة الجاذبية طالما أنّ الجسم موجود على سطح مستوٍ وليس مائلًا، وبالإضافة إلى ذلك يمكن التأثير بقوى أخرى على الجسم مثل قوة الاحتكاك وبعدها يتم رسم كل القوى المؤثرة على ذلك الجسم ومن ثم يتم حساب محصلتها”.
أما عند الحديث عن العلاقة الرياضية الخاصة بهذا القانون فيه: تسارع الجسم = محصلة القوى المؤثرة في الجسم / كتلة ذلك الجسم، وبالرموز: ت = ق/ ك إذ تشير الرموز إلى ما يأتي:[٨] ت: تسارع الجسم، ويقاس بوحدة م/ث².

ق= محصلة القوى المؤثرة على الجسم، وتقاس بوحدة النيوتن (N).، ك= كتلة الجسم وتقاس بوحدة الكيلوغرام (غ)، ويعبر عنه بالرموز الإنجليزية: a=f/m حيث إنّ: [٨] a: تسارع الجسم (بالإنجليزية: acceleration. f:  القوة المؤثرة في الجسم بالإنجليزية: Force. m: كتلة الجسم بالإنجليزية: Mass.

3- قانون نيوتن الثالث

استكمالًا لحديثنا حول إجابة سؤال ما هو نص قانون نيوتن الأول والثاني والثالث، فبالطبع سيكون هذا القانون هو القانون الثالث والأخير للعالم الكبير إسحاق نيوتن.

من الجدير بالذكر أنه أيضًا لم يقم العالم بمسح أو حجب القوانين السابقة لهذا عندما أخترعه، بل أكمل عليهم بسلسلة قوانين نيوتن الثلاثة، والتي تُعد من أشهر قوانين الفيزياء في العالم القديم وحتى الآن، وينص القانون الثالث على:

“لكل فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه، وذلك لأنّ القوى دائمًا تحدث كأزواج فعندما يتم دفع جسم ما ضد الآخر فإن الجسم الثاني يقوم بردة فعل أو قوة إلى الخلف أي بالاتجاه المعاكس، وكمثال على ذلك في حالة قيام شخصًا ما بسحب حبل فإنّ ذلك الحبل سوف يتراجع ضده.”

العالم إسحاق نيوتن

بعد أن تعرفنا إلى إجابة سؤال ما هو نص قانون نيوتن الأول والثاني والثالث، وجب علينا أن نعرض لكم من هو صاحب الفضل في وجود هذه القوانين الثلاثة الهامة، التي كان يتم استخدامها منذ القرن السابع عشر وحتى الآن.

فهو عالم الرياضيات الإنجليزي إسحاق نيوتن Isaac Newton صاحب كتاب الأصول الرياضية للفلسفة الطبيعية Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica، وُلد هذا العالم في 25 ديسمبر 1642م في إنجلترا وتوفي في 20 مارس عام 1727م في لندن، ومن أهم أعماله القوانين الثلاث التي تم عرضها، والكتاب السابق ذكره.

بالإضافة إلى أنه ساهم في القرن السابق عشر أيضًا في الحرب العلمية الضخمة، تحديدًا في علم البصريات والضوء، حيث تمكن من اكتشاف ظاهرة الألوان التي يتكون منها الضوء الأبيض في الأساس، وأسهم في وضع الأساس للبصريات الفيزيائية الحديثة.

أما عند الحديث عن علم الرياضيات الذي يُعد المجال الأساسي الخاص به، فقد قدم في علم الرياضيات قانون من أهم القوانين في العلوم الطبيعية قاطبةً، وهو قانون الجاذبية الشاملة الذي ينص على:

” أنه يوجد قوة جذب بين أي جسمين، وتتناسب هذه القوة طرديًا مع الكتلة، وعكسيًا مع مربع المسافة بينهما“، ويوجد بصيغة رياضية تساوي القوة = (ثابت الجذب العام × كتلة الجسم الأول × كتلة الجسم الثاني) / (مربع المسافة بين مركزي الجسمين).

ليس هذا فقط تاريخ هذا العالم الحافل بالإنجازات ومُكلل بالنجاحات الباهرة، بل تمكن هذا العالم من اكتشاف كيفية حساب التفاضل والتكامل اللانهائي، بالإضافة إلى الأعمال الفردية الخاصة به في تاريخ العلوم الحديثة، والذي يتمثل في المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية، وذلك كان في عام 1687م.

اقرأ أيضًا: أمثلة على قانون نيوتن الثالث

حادثة التفاحة الشهيرة

من خلال حديثنا حول إجابة سؤال ما هو نص قانون نيوتن الأول والثاني والثالث، فمن أشهر الأعمال الذي ذُكرت عن نيوتن وحياته، هي قصة التفاحة، حيث كانت هذه القصة تتضمن أنه كان جالس أسفل شجرة تفاح ويُحاول أن يأتي بإلهام حتى يستكمل نظرية أو قانون الجاذبية الخاص به.

أثناء جلوسه وقعت تفاحة على رأسه، ومن هنا جاءت له فكرة قانون الجاذبية وهو أنه يوجد قوة جذب بين أي جسمين، وتتناسب هذه القوة طرديًا مع الكتلة، وعكسيًا مع مربع المسافة بينهما.

كما قال ويليام ستوكلي عن هذه الحادثة في كتابة الشهير الذي يُعرف باسم حياة السير إسحاق نيوتن، والتي كانت تتضمن بعض المحادثات مع العالم نيوتن نفسه في كنسينغتون في لندن في 15 أبريل 1726م، فقال:

…”  ذهبنا إلى الحديقة، لنشرب الشاي تحت ظلال بعض أشجار التفاح، أنا وهو فقط. وفي ضمن الحوار، أخبرني أنه في حالة كهذه أتته فكرة مفهوم الجاذبية. قائلاً “لماذا تسقط التفاحة دائمًا عموديًا على الأرض؟” ثم قال لنفسه: “لماذا لا تسقط جانبًا أو تصعد لأعلى؟ لا بد أنها تتجه إلى مركز الأرض، إذا بالتأكيد أن الأرض جذبتها….

بالتالي لا بد من وجود قوى جاذبة في المسألة، ومجموع القوى الجاذبة في مسألة الأرض يجب أن تكون في اتجاه مركز الأرض، وليس في أي جانب. بالتالي تسقط التفاحة عموديًا، أو نحو المركز. وإذا كانت الأشياء يجذب بعضها بعضًا؛ يجب أن يتناسب ذلك مع حجمها. فتكون التفاح تجذب الأرض، كما تجذب الأرض التفاحة”

عند الحديث عن إجابة سؤال ما هو نص قانون نيوتن الأول والثاني والثالث، فيجب علينا الذكر أن هذه القوانين على الرغم من عظمتها وقيمتها بالنسبة للعلماء، إلا أنها جزء بسيط من تاريخ حافل بالإنجازات الخاصة بالعالم نيوتن.

قد يعجبك أيضًا
اترك تعليقا