كلما زادت كتلة الجسم ، كلما زاد قصوره الذاتي وهو مفهوم مهم وأساسي في الفيزياء ، وهي ظاهرة يمكن إثباتها أو دحضها ، وفي هذه المقالة سيتم تحديد العلاقة بين كتلة الجسم والقصور الذاتي من خلال تقديم شرح مفصل. وبحث دقيق عن أهم دروس الميكانيكا في الفيزياء.

الميكانيكا والحركة في الفيزياء

قبل تأكيد فكرة ما أو دحضها ، كلما زادت كتلة الشيء ، زاد قصوره الذاتي ، يجب تحديد فرع الميكانيكا في الفيزياء ، وهو علم الآليات أو علم الديناميات والقوى الساكنة ، وهو فرع من فروع الفيزياء يهتم بحركات الأجسام وتغير مواقعها ، وهو فرع قديم يعود تاريخه إلى دراسات أرسطو ، وأسسه في العصر الحديث جاليليو وكبلر ونيوتن.[1]

تعريف القصور الذاتي

القصور الذاتي ، أو ما يسمى بالقصور الذاتي ، هو مفهوم فيزيائي ، ويعني مقاومة الجسم الساكن للحركة ، وهو خاصية مقاومة الجسم لتغيير حالته الساكنة إلى الحركة في خط مستقيم بسرعة منتظمة ، والتي عبر عنها العالم الإنجليزي إسحاق نيوتن في قانونه الأول للحركة الصادر عام 1678 م ، وينص هذا القانون على بقاء الجسد في حالته الساكنة إذا كان ساكنًا أو مستمرًا في الحركة إذا كان متحركًا ، إلا إذا قوة خارجية تؤثر عليه ، متغيرة من هذه الحالة.[2]

تعريف الكتلة

تعتمد صحة الجملة أو خطأها على الزيادة في كتلة الجسم ، فكلما زاد قصورها الذاتي ، على تعريف الكتلة ، وتختلف بين اللغة والفيزياء ، حيث أن الكتلة في اللغة قد تعني الوزن أو الجاذبية ، بينما في الفيزياء ، إنها كمية المادة في الجسم ، وهي إحدى حالات المادة الثلاث. يقاس بالجرام أو الكيلوجرامات ، ويختلف تمامًا عن الوزن والثقل لأنه لا يعتمد على قوة الجاذبية.[3]

كلما زادت كتلة الجسم ، زاد قصوره الذاتي

في الواقع ، يؤدي ارتفاع الكتلة إلى ارتفاع القصور الذاتي للجسم ، لذلك كلما زادت كتلة الجسم ، زادت صعوبة تحريكه وبالتالي يتطلب المزيد من الطاقة والقوة ، وبالتالي العلاقة بين الكتلة و القصور الذاتي هو أمر إيجابي ، وهو ما يفسره قانون نيوتن الأول ، فإن القصور الذاتي للأشياء هو مدى صعوبة الحركة.[2]

قانون نيوتن الثاني

يؤكد قانون نيوتن الثاني فكرة العلاقة الإيجابية بين الكتلة والقصور الذاتي ، ويُعد الدليل العلمي لهذه الفكرة بالتزامن مع القانون الأول لنفس العالم. ينص قانون نيوتن الثاني على أن تأثير قوة معينة على جسم ما يمنحه تسارعًا يتناسب طرديًا مع هذه القوة ويتناسب عكسًا مع كتلته.[4]

تطبيقات القصور الذاتي

لتوضيح فكرة وجوب إسقاط العلاقة الإيجابية بين الكتلة والقصور الذاتي على الأرض ، ومن أشهر الأمثلة على هذه الظاهرة السيارة التي تتحرك في خط مستقيم بسرعة معينة ، ويضطر السائق إلى التوقف فجأة ، والركاب يندفعون للأمام فيحرك الراكب بنفس سرعة السيارة وبنفس السرعة في اتجاهها ، ولكن عندما تتوقف لا يستطيع إيقاف نفسه.[5]

بالتأكيد ، كلما زادت كتلة الجسم ، زاد القصور الذاتي ، والأهم من ذلك هو تذكر أهمية حزام الأمان وربط الأمتعة. من أسمى أهداف العلم خدمة البشرية وتحسين ظروفها المعيشية وحماية الإنسان من الأخطار.