مكتشف قوانين الحركة الثلاثة هو الذي طور القوانين الأولى التي تفسر الجاذبية ، كما قدم هذا العالم مساهمات كبيرة جدًا في الفيزياء ، ولديه عدة قوانين تصف العديد من الظواهر الطبيعية ، وفي هذا المقال سنتحدث في تفاصيل عن مكتشف قوانين الحركة ، وسوف نشرح ما هي هذه القوانين الثلاثة.
مكتشف قوانين الحركة الثلاثة
مكتشف قوانين الحركة الثلاثة هو العالم السير إسحاق نيوتن (بالإنجليزية: إسحاق نيوتن) ، من مواليد عام 1642 م ، وهو فيزيائي إنجليزي له العديد من القوانين الفيزيائية والرياضية والنظريات التي تصف الظواهر الطبيعية ، حيث قدم نيوتن نظرياته عن الجاذبية في عام 1666 م. ، أي عندما كان يبلغ من العمر 23 عامًا فقط ، وبعد حوالي عشرين عامًا ، في عام 1686 م ، قدم نيوتن قوانينه الثلاثة للحركة ، والتي تُعرف الآن باسم قوانين نيوتن للحركة ، حيث أثبت نيوتن أن حركة الأجسام على الأرض يمكن وصف الأجرام السماوية وفقًا لنفس مبادئ الحركة والجاذبية ، وتصف هذه القوانين الثلاثة حركة جميع الأجسام على الأرض ، حيث نجحت نسبيًا في وصف حركة بعض الأجرام السماوية.
كانت قوانين نيوتن بابًا علميًا للعديد من الفرضيات والنظريات الفيزيائية والعلمية. يمكن القول أيضًا أن وراء كل من هذه القوانين الثلاثة تخصص علمي في حد ذاته ، وحتى مع ظهور نظرية النسبية لألبرت أينشتاين ، والتي أوضحت أنه لا يمكن استخدام قوانين نيوتن للحركة على الأجسام الكبيرة. مثل الأجسام الكونية ، لكن هذه القوانين ما زالت مستخدمة في الفيزياء حتى يومنا هذا ، ولا يمكنك العثور على كتاب فيزياء لا يذكر شيئًا عن هذه القوانين الثلاثة.
قانون نيوتن الأول للحركة
ينص قانون نيوتن الأول على أنه إذا كان الجسم في حالة راحة أو يتحرك بسرعة ثابتة في خط مستقيم ، فإنه سيبقى في حالة راحة أو يستمر في التحرك في خط مستقيم بسرعة ثابتة ما لم يتأثر بقوة خارجية ، وهذه الفرضية يُعرف باسم قانون القصور الذاتي ، حيث صاغ جاليليو جاليلي ، الفيزيائي ، قانون القصور الذاتي من قوانين نيوتن للحركة الأفقية على الأرض ، ثم عممه العالم رينيه ديكارت لاحقًا ، وقبل جاليليو ونيوتن ، كان يعتقد أن كل أفقي تتطلب الحركة قوة مباشرة لتحريكها ، لكن جاليليو استنتج من تجاربه ومن قوانين نيوتن أن الجسم المتحرك سيبقى في حالة حركة ما لم تتسبب قوة مثل الاحتكاك في توقفه ، يمكن صياغة قانون نيوتن الأول للحركة رياضيًا على النحو التالي:
مجموع القوة المؤثرة على الجسم = صفر
مجموع القوى = 0
0 = F ∑
قانون نيوتن الثاني للحركة
ينص قانون نيوتن الثاني للحركة على أنه إذا أثرت القوة على جسم ما ، فإنها تمنحه تسارعًا ، وهذا التسارع يتناسب طرديًا مع قوته ويتناسب عكسياً مع كتلته ، وهو وصف كمي للتغييرات التي يمكن أن تنتجها القوة على الحركة. من الجسم. زخم الجسم يساوي مقدار القوة المطبقة عليه في الحجم والاتجاه ، وأن زخم الجسم يساوي حاصل ضرب كتلته وسرعته ، وهذا الزخم هو كمية متجهة لها مقدار و الاتجاه ، والقوة المؤثرة على الجسم يمكن أن تغير مقدار الزخم أو اتجاهه أو كليهما ، وقانون نيوتن الثاني هو أحد أهم القوانين في الفيزياء ، يمكن صياغة قانون نيوتن الثاني للحركة رياضيًا على النحو التالي:
القوة الصافية = كتلة الجسم × تسارع الجسم
F = مكسا
حيث F هي القوة الكلية ، و a هي تسارع الجسم ، و m هي كتلة الجسم.
قانون نيوتن الثالث للحركة
ينص قانون نيوتن الثالث للحركة على أنه لكل قوة فعل رد فعل متساوٍ ومعاكس لها ، كما هو الحال عندما يتفاعل جسمان ، فإنهما يطبقان قوى على بعضهما البعض بنفس المقدار والعكس في الاتجاه ، ويعرف القانون الثالث أيضًا باسم قانون الفعل ورد الفعل ، وهذا القانون مهم في تحليل المشكلة المادية في توازن الجسم الساكن ، حيث تتوازن جميع القوى على جسم ثابت ، ويمكن أيضًا تطبيق هذا القانون على الأجسام التي تكون ثابتة أو متسارعة الحركة ، على سبيل المثال ، إذا تم وضع كتاب على طاولة ، فإن هذا الكتاب يطبق قوة تساوي وزنه على الطاولة ، ووفقًا لقانون نيوتن الثالث ، فإن الجدول سيطبق قوة مساوية لوزن الكتاب وعكسه. في الاتجاه ، وتحدث هذه القوة لأن وزن الكتاب يتسبب في تشوه الطاولة قليلاً ولا يمكن ملاحظته للعين.
في نهاية هذا المقال عرفنا من هو مكتشف قوانين الحركة الثلاثة ، كما شرحنا لمحة موجزة عن نيوتن ومدى تأثير قوانينه ونظرياته على الفيزياء ، وذكرنا بالتفصيل ما ثلاثة قوانين للحركة وضعها إسحاق نيوتن.