ما هو نص قانون نيوتن الثالث

قانون نيوتن

اكتشف العالم إسحاق نيوتن مبادئ الفيزياء التي فسرت الكثير من الظواهر قبل أكثر من 300 عامًا، كما عمل نيوتن في العديد من مجالات الرياضات والفيزياء وطوّر نظريات الجاذبية عام 1666 ميلادي، وكان عمره آنذاك 23 عامًا، وبعد حوالي عشرين عامًا وفي عام 1686 ميلادي قدّم نيوتن قوانينه الثلاثة للحركة.^[١]

درست قوانين الحركة لدى نيوتن العلاقات بين القوى المؤثرة على جسم ما وحركة هذا الجسم، وينص قانون نيوتن الأول على أنّ كل جسم سيبقى في حالة سكون أو حركة موحدة وفي خط مستقيم وبسرعة ثابتة، ما لم يضطر لتغيير حالته بسبب قوة خارجية، وتُعرف هذه الفرضية بقانون القصور الذاتي.^[٢]

يصف قانونه نيوتن الثاني التغييرات التي يمكن أن تنتجها القوة على جسم ما، وينص على أنّه إذا أثرت قوة على جسم ما فإنّها تكسبه تسارعًا وأن المعدّل الزمني لتغيير قوة دفع الجسم تساوي في الحجم والاتجاه القوة المفروضة عليه، وقوة دفع الجم تساوي ناتج كتلته وسرعته وقانون نيوتن الثاني؛ هو أحد أهم قوانين الفيزياء، وطوّر نيوتن قوانينه الثلاث ليشرح سبب كون مدارات الكواكب على شكل إهليلجي، بدلًا من الشكل الدائري، وفسّر أكثر من ذلك بكثير، وفي القرن العشرين استُبدلت قوانين نيوتن بميكانيكا الكم والنسبية باعتبارها أهمّ قوانين الفيزياء الرئيسية، ومع ذلك ما زالت قوانين نيوتن تًعطِي حسابًا دقيقًا للطبيعة.^[٢]

ما هو نص قانون نيوتن الثالث؟

ينص قانون نيوتن الثالث للحركة على الآتي: "لكل فعل رد فعل يساويه في الشدة ويعاكسه في الاتجاه"، بمعنى آخر أنّه إذا مارس الكائن (أ) قوة على الكائن (ب)، يُمارس الكائن (ب) قوّة مساوية لقوة الكائن (أ)، ولكن معاكسة له في الاتجاه.^[١]

يُعرف القانون الثالث أيضًا بقانون الفعل، ورد الفعل، ويُعدّ هذا القانون مهمًا في تحليل مشكلات التوازن الثابت؛ إذ تكون جميع القوى متوازنة ولكنّه ينطبق أيضًا على الأجسام سواء كانت في حركة موحّدة أو متسارعة؛ فإذا وجد كتاب ساكن على طاولة، يطبّق قوة هبوطية تساوي وزنه على الطاولة، ووفقًا للقانون الثالث تطبّق الطاولة قوة مساوية ومعاسكة في الاتجاه على الكتاب.^[٢]

أمثلة على قانون نيوتن الثالث

يوجد العديد من الأمثلة التي تطبَّق على قانون نيوتن الثالث للحركة، وتُسهّل عملية فهمها ومن هذه الأمثلة:^[٣]

• عندما تسبح السمكة في الماء تستخدم زعانفها لدفع المياه إلى الخلف، ولكن الضغط على الماء يُؤدي إلى تسريع حركتها ومن ناحية أخرى، لأنّ القوى ناتجة عن التفاعلات المتبادلة، يجب أن تدفع المياه الأسماك أيضًا، ولكن إلى الأمام وبهذا يكون حجم القوة على الماء يُساوي حجمها على الأسماك، ولكن بالاتجاه المعاكس فالأسماك تدفع المياه إلى الخلف، والمياه تدفع الأسماك إلى الأمام.
• حركة الطيور في الهواء أيضًا مثالًا على قانون نيوتن الثالث؛ فعندما يطير الطائر يدفع بجناحيه الهواء إلى الأسفل، لأنّ القوى ناتجة عن التفاعلات المتبادلة، يدفع الهواء الطائر إلى الأعلى أيضًا، ويكون حجم قوة الهواء مساويًا لحجم قوة الطائر، ولكن بالاتجاه المعاكس.
• حركة السيارات في الشوارع تخضع أيضًا لقانون نيوتن الثالث؛ فالسيارة مجهّزة بعجلات تدور وتمسك بالأرض، وتدفع الطريق إلى الخلف ولنفس السبب للتفاعلات المتبادلة يدفع الطريق أيضًا عجلات السيارة إلى الأمام، وحجم قوة الطريق يُساوي حجم قوة السيارة أو العجلات ولكن بالاتجاه المعاكس.
• تخضع الصواريخ التي تنطلق عبر الفضاء إلى قانون نيوتن الثالث للحركة؛ فعندما تنطلق الصواريخ تندفع إلى الأمام نتيجةً أو ردًّ فعل، فيحرق المحرك الوقود الذي يُسرّع باتجاه مؤخرة الصاروخ، بسبب قوة في الاتجاه المعاكس لاندفاع الصاروخ إلى الأمام، فاحتراق الوقود يُشكّل قوة دفع لأسفل أيّ معاكسةً لاندفاع الصاروخ إلى الأعلى، ولكن بنفس حجم القوة ويمكن تغيير دفاعات الصاروخ ووضعها على جانبيه بدلًا من الأسفل، وبهذا يغيّر الصاروخ اتجاهه.^[٤]

إسحاق نيوتن

إسحاق نيوتن، ولد في 4 يناير عام 1643 ميلادي في إنجلترا، وتوفي عام 1727 ميلادي، فيزيائي، ورياضي إنجليزي مشهور بقوانينه الخاصة بالحركة في الفيزياء، وكان شخصية رئيسية في الثورة العلمية في القرن السابع عشر، وهو من طوّر مبادئ الفيزياء الحديثة، بما فيها؛ قوانين الحركة، وفي عام 1687 ميلادي نشر أكثر أعماله شهرة، وهو كتاب المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية، ويُعدّ هذا الكتاب من الكتب الأكثر تأثيرًا في علم الفيزياء، وفي عام 1705 ميلادي حصل على لقب فارس من ملكة إنجلترا، ممّا جعله يحظى بلقب السير، وأصبح اسمه السير إسحاق نيوتن.^[٥]

سؤال وجواب

ما هي الفيزياء؟

التعريف البسيط للفيزياء أنّها؛ دراسة المادة والطاقة والتفاعل بينهما، وهذا يعني أنّ الفيزياء تدور حول طرح الأسئلة الأساسية، ومحاولة الإجابة عليها بالملاحظة والتجريب.^[٦]

ما الأسئلة التي يطرحها علماء الفيزياء؟

يطرح علماء الفيزياء أسئلة كبيرة وعميقة مثل؛ كيف بدأ الكون؟، كيف سيتغيّر الكون في المستقبل؟، كيف تبقى الشمس مشرقة؟، ما هي اللبنات الأساسية للمادة؟، والكثير من الأسئلة المعقدة والعميقة الأخرى.^[٦]

ماذا يفعل علماء الفيزياء؟

يعمل العديد من علماء الفيزياء على أبحاث نقيّة، ويُحاولون العثور على إجابات للأسئلة العميقة والكبيرة، وغالبًا ما أدت الإجابات التي توصلوا إليها إلى تطبيقات تكنولوجية غير متوقعة فالتكنولوجيا التي بين أيدي البشر اليوم بسبب علماء الفيزياء، وإجاباتهم على الكثير من الأسئلة، بما في ذلك؛ وحدات التحكم بالألعاب، والهواتف المحمولة، والأقراص، ومشغلات الصوت، وكل هذه التقنيات تستند إلى فهم نظري للإلكترونيات، التي طُورت في مطلع القرن العشرين.^[٦]

ما هي مجالات الفيزياء الأخرى؟

لا يقتصر عمل الفيزياء على المفاهيم النظرية فحسب، إنّما طُبقت على مجالات النشاط البشري أيضًا؛ كتطوير الأشكال المستدامة لإنتاج الطاقة، وعلاج السرطان، وتشخيص الأمراض من خلال التصوير بالأشعة، وساهمت في تصنيع وتصميم المعدات الرياضية، وفهم الزلازل، والتنبؤ بها، والمزيد من الاختراعات المستندة على الفيزياء، وحقيقةً إنّ كل مجال تقريبًا يحتاج لأشخاص لديهم معرفة جيدة بعلم الفيزياء.^[٦]

المراجع

1. ^ ^{أ ب} "Newton's laws of motion", grc.nasa, Retrieved 24-5-2020. Edited.
2. ^ ^{أ ب ت} "Newton's laws of motion", britannica, Retrieved 24-5-2020. Edited.
3. ↑ "Newton's Third Law", physicsclassroom, Retrieved 24-5-2020. Edited.
4. ↑ "Equal & Opposite Reactions: Newton's Third Law of Motion", livescience, Retrieved 24-5-2020. Edited.
5. ↑ "Isaac Newton", biography, Retrieved 24-5-2020. Edited.
6. ^ ^{أ ب ت ث} "What is physics?", physics, Retrieved 24-5-2020. Edited.