قوانين نيوتن
ﻓﻲ ﻋﺎﻡ 1687 ﻨﺸﺭ ﻨﻴﻭﺘﻥ ﻓﻲ ﻟﻨﺩﻥ ﻜﺘﺎﺒﻪ «ﺍﻟﻤﺒﺎﺩﺉ ﺍﻟﺭﻴﺎﻀﻴﺔ ﻟﻠﻔﻠﺴﻔﺔ ﺍﻟﻁﺒﻴﻌﻴﺔ».
ﻭﻗﺩ ﻜﺘﺒﻪ ﺒﺎﻟﻠﻐﺔ ﺍﻟﻼﺘﻴﻨﻴﺔ ﻭﺃﻟﻔﻪ ﻓﻲ ﺠﻭ ﻤﻥ ﺍﻻﻨﻔﻌﺎل ﻭﺍﻻﻨﺸﻐﺎل ﺍﻟﻔﻜﺭﻱ ﻭﺍﻻﺠﺘﻬﺎﺩ
ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺼل ﻤﻊ ﻨﻭﻉ ﻤﻥ ﺍﻹﺸﺭﺍﻕ ﺍﻟﺼﻭﻓﻲ ﻜﻤﺎ ﻴﻘﻭل ﻫﻭ ﻨﻔﺴﻪ. ﻴﺘﺄﻟﻑ ﺍﻟﻜﺘﺎﺏ ﻤﻥ
ﺜﻼﺜﺔ ﺃﺠﺯﺍﺀ، ﻋﺭﺽ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﺯﺀ ﺍﻷﻭل ﻭﺍﻟﺜﺎﻨﻲ ﻋﻠﻡ ﺍﻟﻤﻴﻜﺎﻨﻴﻜﺎ ﺒﺠﻤﻊ ﺃﺒﺤﺎﺙ
ﺍﻟﻌﻠﻤﺎﺀ ﺍﻟﺫﻴﻥ ﺴﺒﻘﻭﻩ ﻤﻊ ﺃﺒﺤﺎﺜﻪ ﺍﻟﺸﺨﺼﻴﺔ. ﻓﺠﺎﺀ ﻜﺘﺎﺒﻪ ﺃﺸﺒﻪ ﺒﻜﺘﺎﺏ «ﺍﻷﺼﻭل»
ﻹﻗﻠﻴﺩﺱ. ﻭﻫﻜﺫﺍ ﻭﻀﻊ ﻨﻴﻭﺘﻥ ﺃﺴﺱ ﻋﻠﻡ ﺍﻟﻤﻴﻜﺎﻨﻴﻜﺎ ﺍﻟﻜﻼﺴﻴﻜﻲ ﺒﺼﻴﺎﻏﺔ ﻗﻭﺍﻨﻴﻥ
ﺍﻟﺤﺭﻜﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﻋﺭﻓﺕ ﻓﻴﻤﺎ ﺒﻌﺩ ﺒﻘﻭﺍﻨﻴﻥ ﻨﻴﻭﺘﻥ ﺍﻟﺜﻼﺜﺔ ﻟﻠﺤﺭﻜﺔ ﺒﺎﻹﻀﺎﻓﺔ ﻟﻘﺎﻨﻭﻥ
ﺍﻟﺠﺎﺫﺒﻴﺔ.
ﻗﻭﺍﻨﻴﻥ ﻨﻴﻭﺘﻥ ﺍﻟﺜﻼﺜﺔ ﻟﻠﺤﺭﻜﺔ
ﻗﺎﻨﻭﻥ ﻨﻴﻭﺘﻥ ﺍﻷﻭل
ﻴﺒﻘﻰ ﺍﻟﺠﺴﻡ ﺴﺎﻜﻨﺎﹰ ﺃﻭ ﻴﺴﺘﻤﺭ ﻓﻲ ﺤﺭﻜﺘﻪ ﻋﻠﻰ ﺨﻁ ﻤﺴﺘﻘﻴﻡ ﻭﺴﺭﻋﺔ ﺜﺎﺒﺘﺔ ﻤﺎ ﻟﻡ ﻴﻜﻥ ﺨﺎﻀﻌﺎﹰ ﻟﺘﺄﺜﻴﺭ ﻗﻭﺓ ﺨﺎﺭﺠﻴﺔ،
ﻭﻫﻭ ﺘﻌﺒﻴﺭ ﺘﻌﻤﻴﻤﻲ ﻟﻘﺎﻨﻭﻥ ﺍﻟﻌﻁﺎﻟﺔ ﻟﻐﺎﻟﻴﻠﻴﻭ. ﻭﻴﻌﺒﺭ ﻋﻨﻪ ﺭﻴﺎﻀﻴﺎﹰ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ:
M.V = const
ﺤﻴﺙ M ﻫﻲ ﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﺠﺴﻡ، V ﻫﻲ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺠﺴﻡ، ﻭconst ﻫﻲ ﻗﻴﻤﺔ ﺜﺎﺒﺘﺔ.
ﺇﺫﺍ ﺃﺜﺭﺕ ﻗﻭﺓ ﺃﻭ ﻤﺠﻤﻭﻋﺔ ﻗﻭﻯ ﻋﻠﻰ ﺠﺴﻡ ﻓﺈﻨﻬﺎ ﺘﻜﺴﺒﻪ ﺘﺴﺎﺭﻋﺎﹰ ﻴﺘﻨﺎﺴﺏ ﻤﻊ ﻤﺤﺼﻠﺔ ﺍﻟﻘﻭﻯ ﺍﻟﻤﺅﺜﺭﺓ ﺒﻪ. ﻭﻤﻌﺩل
d ∑F = M W =
ﺍﻟﺘﻨﺎﺴﺏ ﻫﻭ ﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﺠﺴﻡ. ﻭﺫﻟﻙ ﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ:
. (M.V) dt
ﻟﻜل ﻓﻌل ﺭﺩ ﻓﻌل ﻤﺴﺎﻭ ﻟﻪ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﻘﺩﺍﺭ ﻭﻤﻌﺎﻜﺱ ﻟﻪ ﺒﺎﻻﺘﺠﺎﻩ:
F1= - F2
قانون الجادبية العام
ﺘﻤﻜﻥ ﻨﻴﻭﺘﻥ ﻤﻥ ﻭﻀﻊ ﻗﺎﻨﻭﻥ ﺍﻟﺠﺎﺫﺒﻴﺔ ﺍﻟﻌﺎﻡ ﺒﺎﻻﺴﺘﻔﺎﺩﺓ ﻤﻥ ﻗﺎﻨﻭﻨﻲ ﻜﺒﻠﺭ ﺍﻷﻭل ﻭﺍﻟﺜﺎﻨﻲ ﻭﻤﻥ ﺍﻟﻘﻭﺍﻨﻴﻥ ﺍﻟﻌﺎﻤﺔ.
ﻭﻴﻨﺹ ﺍﻟﻘﺎﻨﻭﻥ ﻋﻠﻰ ﺃﻥ ﻗﻭﺓ ﺍﻟﺠﺫﺏ ﺒﻴﻥ ﺠﺴﻤﻴﻥ ﺘﺘﻨﺎﺴﺏ ﻁﺭﺩﻴﺎﹰ ﻤﻊ ﺤﺎﺼل ﺠﺩﺍﺀ ﻜﺘﻠﺘﻴﻬﻤﺎ ﻭﺘﻨﺎﺴﺒﺎﹰ ﻋﻜﺴﻴﺎﹰ ﻤﻊ
مربع المسافة بينهما
F=f M1.M2_
r
2
r
ﺤﻴﺙ F ﻫﻲ ﻗﻭﺓ ﺍﻟﺠﺎﺫﺒﻴﺔ، M1 ﻭM2 ﻫﻲ ﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﻨﻘﻁﺘﻴﻥ ﺍﻟﻤﺎﺩﻴﺘﻴﻥ، r ﻫﻲ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ ﺒﻴﻥ ﻫﺎﺘﻴﻥ ﺍﻟﻨﻘﻁﺘﻴﻥ، ﻭf ﻫﻭ
ﺜﺎﺒﺕ ﺘﻨﺎﺴﺏ ﺍﻟﺠﺎﺫﺒﻴﺔ ﺃﻭ ﺜﺎﺒﺕ ﻨﻴﻭﺘﻥ. ﻭﻫﺫﺍ ﺍﻟﺜﺎﺒﺕ ﻴﺴﺎﻭﻱ ﻓﻲ ﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻭﺤﺩﺍﺕ:
m f − = ×
6.672 10 ( ) 2
3
11
kgS
ﻭﻤﻊ ﺃﻥ ﻗﺎﻨﻭﻥ ﺍﻟﺠﺎﺫﺒﻴﺔ ﺍﻟﻌﺎﻡ ﺍﻟﺫﻱ ﻭﻀﻌﻪ ﻨﻴﻭﺘﻥ ﻜﺎﻥ ﻟﻠﻨﻘﺎﻁ ﺍﻟﻤﺎﺩﻴﺔ، ﺇﻻ ﺃﻨﻨﺎ ﻨﺠﺩ ﺃﻥ ﺍﻷﺠﺭﺍﻡ ﺍﻟﺴﻤﺎﻭﻴﺔ ﻟﻬﺎ
ﺃﺤﺠﺎﻡ ﻻ ﻴﺴﺘﻬﺎﻥ ﺒﻬﺎ. ﻭﺒﺫﻟﻙ ﺘﻤﻜﻥ ﻨﻴﻭﺘﻥ ﻤﻥ ﺃﻥ ﻴﺤل ﺍﻟﻤﺸﻜﻠﺔ ﻋﺒﺭ ﺍﻟﺒﺭﻫﺎﻥ ﺒﺄﻨﻪ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﺘﺘﺠﺎﺫﺏ ﻜﺘﻠﺘﺎﻥ ﻓﺈﻨﻬﻤﺎ
ﺘﺘﺠﺎﺫﺒﺎﻥ ﻜﻤﺎ ﻟﻭ ﺃﻥ ﻜﺘﻠﺘﻴﻬﻤﺎ ﻤﺘﻤﺭﻜﺯﺘﻴﻥ ﻓﻲ ﻤﺭﻜﺯﻴﻬﻤﺎ. ﻭﺒﺫﻟﻙ ﺍﺴﺘﻁﺎﻉ ﺃﻥ ﻴﻌﻤﻡ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻘﺎﻨﻭﻥ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻜﻭﻥ ﻜﻠﻪ،
ﻤﻔﺴﺭﺍﹰ ﺒﺫﻟﻙ ﺤﺭﻜﺔ ﺍﻟﻜﻭﺍﻜﺏ ﻭﺍﻟﻘﻤﺭ، ﻭﻤﺩﺭﻜﺎﹰ ﺃﻥ ﻗﻭﺓ ﺍﻟﺠﺎﺫﺒﻴﺔ ﻫﻲ ﺍﻟﺘﻲ ﺃﺒﻘﺕ ﺍﻟﻜﻭﺍﻜﺏ ﺍﻟﺴﻴﺎﺭﺓ ﻓﻲ ﻤﺩﺍﺭﺍﺘﻬﺎ
ﺤﻭل ﺍﻟﺸﻤﺱ، ﻭﻜل ﻨﺠﻡ ﻓﻲ ﻤﺩﺍﺭﻩ ﺤﻭل ﻤﺭﻜﺯ ﺍﻟﻤﺠﺭﺓ.
قانون نيوتن الثاني
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
قانون نيوتن الثاني هو أحد قوانين الحركة التي وضعت من قبل العالم الإنكليزي إسحق نيوتن وينص على التالي :
إذا أثرت قوة أو مجموعة قوى \sum {\vec {F}} على جسم ما فإنها تكسبه تسارعا (أو عجلة) {\vec {a}}، يتناسب مع محصلة القوى المؤثرة، ومعامل التناسب هو كتلة القصور الذاتي m للجسم ..أي أن :\sum {\vec {F}}=m{\vec {a}}
هذا القانون الفيزيائي يتعلق بدراسة الأجسام المتحركة، وهو ينص بصيغة أخرى على أن تسارع جسم ما أثناء حركته، يتناسب مع القوة التي تؤثر عليه، وفي تطبيق هذا القانون على تساقط الأجسام تحت تأثير جاذبية الأرض تكون النتيجة أنه إذا سقط جسمان من نفس الارتفاع فإنهما يصلان إلي سطح الأرض في نفس اللحظة بصرف النظر عن وزنهما ولو كان أحدهما كتلة حديد والآخر ريشة، ولكن الذي يحدث من اختلاف السرعة مرده إلى اختلاف مقاومة الهواء لهما في حين أن قوة تسارعهما واحدة.
وقد تصدى لهذه القضية العديد من علماء الميكانيكا والطبيعيات المسلمين فيقول الإمام فخر الدين الرازي في كتابه "المباحث المشرقية" :
"فإن الجسمين لو اختلفا في قبول الحركة لم يكن ذلك الاختلاف بسبب المتحرك، بل بسبب اختلاف حال القوة المحركة، فإن القوة في الجسم الأكبر ،أكثر مما في الأصغر الذي هو جزؤه لأن ما في الأصغر فهو موجود في الأكبر مع زيادة"، ثم يفسر اختلاف مقاومة الوسط الخارجي كالهواء للأجسام الساقطة فيقول: "و أما القوة القسرية فإنها يختلف تحريكها للجسم العظيم والصغير لا لاختلاف المحرك بل لاختلاف حال المتحرك فإن المعاوق في الكبير أكثر منه في الصغير" وهكذا نجد أن المسلمين قد اقتربوا إلى حد بعيد جداً إلى معرفة القانون الثاني.
