مكتشف قوانين الحركة الثلاثة هو الذي طور القوانين الأولى التي تفسر الجاذبية ، وهذا العالم له إسهامات عظيمة جدًا في الفيزياء ، وله العديد من القوانين التي تصف العديد من الظواهر الطبيعية ، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن مكتشف قوانين الحركة وسنشرح ما هي هذه القوانين الثلاثة.

مكتشف قوانين الحركة الثلاثة

مكتشف قوانين الحركة الثلاثة هو العالم السير إسحاق نيوتن (إنجليزي: إسحاق نيوتن) ، المولود عام 1642 م ، عالم فيزياء إنكليزي لديه العديد من القوانين الفيزيائية والرياضية والنظريات التي تصف الظواهر الطبيعية ، حيث قدم نيوتن نظرياته عن جاذبية الأرض. 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 يمكن وصف الأجرام الأرضية والأجرام السماوية وفقًا لنفس مبادئ الحركة والجاذبية. تصف هذه القوانين الثلاثة حركة جميع الأجسام على الأرض ، وقد نجحت نسبيًا في وصف حركة بعض الأجرام السماوية.

كانت قوانين نيوتن فصلاً علميًا للعديد من الفرضيات والنظريات الفيزيائية والعلمية ، ويمكن القول أن وراء كل من هذه القوانين الثلاثة تخصص علمي قائم في حد ذاته ، وحتى مع ظهور نظرية النسبية لألبرت أينشتاين ، والتي أوضحت ذلك. لا يمكن استخدام قوانين نيوتن للحركة على الأجسام الكبيرة مثل الأجسام الكونية ، لكن هذه القوانين لا تزال مستخدمة حتى يومنا هذا في الفيزياء ، ولا يمكنك العثور على كتاب فيزياء لا يذكر شيئًا عن هذه القوانين الثلاثة.[1]

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 . تُعرف هذه الفرضية باسم قانون القصور الذاتي ، حيث صاغ عالم الفيزياء جاليليو جاليلي قانون القصور الذاتي من قوانين نيوتن للحركة الأفقية على الأرض ، ثم قام العالم رينيه ديكارت بتعميمه لاحقًا ، وقبل جاليليو ونيوتن ، كان يعتقد أن كل تتطلب الحركة الأفقية قوة مباشرة لتحريكها ، لكن جاليليو استنتج من تجاربه وقوانين نيوتن أن الجسم المتحرك سيبقى في حالة الحركة ما لم تتسبب قوة مثل الاحتكاك في إيقافها ، يمكن أن يكون قانون نيوتن الأول للحركة تمت صياغته رياضيا على النحو التالي:[2]

إجمالي القوة المؤثرة على جسم ما = صفر مجموع القوى = 00 = F ∑

قانون نيوتن الثاني للحركة

ينص قانون نيوتن الثاني للحركة على أنه إذا أثرت قوة ما على جسم ما ، فإنها تكتسب تسارعًا ، وهذا التسارع يتناسب مع قوته وعكسًا مع كتلته ، وهو وصف كمي للتغييرات التي يمكن أن تنتجها القوة على حركة الجسم. الجسم ، والقانون الثاني ينص على أن المعدل الزمني للتغير زخم الجسم يساوي مقدار القوة المطبقة عليه من حيث الحجم والاتجاه ، وأن زخم الجسم يساوي حاصل ضرب كتلته والسرعة ، وهذا الزخم هو كمية متجهة لها مقدار واتجاه ، والقوة المؤثرة على الجسم يمكن أن تغير مقدار الزخم أو اتجاهه أو كليهما ، وقانون نيوتن الثاني هو أحد أهم القوانين في الفيزياء ، قانون نيوتن يمكن صياغة قانون الحركة الثاني رياضيًا على النحو التالي:

القوة الناتجة = كتلة الجسم x تسارع الجسم F = mxa

حيث تكون F هي القوة المحصلة ، و a هي تسارع الجسم ، و m كتلة الجسم.

قانون نيوتن الثالث للحركة

ينص قانون نيوتن الثالث للحركة على أن كل قوة رد فعل لها رد فعل مساوٍ لها في الحجم ومعاكسًا لها في الاتجاه ، لأنه عندما يتفاعل جسمان ، فإنهما يطبقان قوى على بعضهما البعض متساوية في الحجم ومعاكسة في الاتجاه ، والقانون الثالث يُعرف أيضًا باسم قانون الفعل ورد الفعل ، وأن هذا القانون مهم في تحليل المشكلة المادية في توازن الجسم الساكن ، حيث تتوازن جميع القوى على الجسم الساكن ، ويمكن أيضًا تطبيق هذا القانون على الأجسام التي هي في حركة ثابتة أو متسارعة ، وعلى سبيل المثال ، إذا تم وضع كتاب على طاولة ، فإن هذا الكتاب يطبق قوة A تساوي وزنه على الطاولة ، ووفقًا لقانون نيوتن الثالث ، فإن الجدول سينطبق على الكتاب قوة مساوية لوزن الكتاب وعكس اتجاهها ، وتحدث هذه القوة لأن وزن الكتاب يتسبب في تشوه الجدول قليلاً وغير مرئي للعين.[4]

في ختام هذا المقال سنكون قد عرفنا من اكتشف قوانين الحركة الثلاثة ، وشرحنا لمحة موجزة عن نيوتن ومدى تأثير قوانينه ونظرياته على الفيزياء ، وذكرنا بالتفصيل ما هي الثلاثة؟ قوانين الحركة التي وضعها إسحاق نيوتن.