ينص القانون الأول لنيوتن في الحركة على أن الجسم يبقى ساكنًا أو يتحرك بسرعة ثابتة في ............................ويستمر كذلك إلى أن تؤثر فيه قوة محصلة

ينص القانون الأول لنيوتن في الحركة على أن الجسم يبقى ساكنًا أو يتحرك بسرعة ثابتة في ............................ويستمر كذلك إلى أن تؤثر فيه قوة محصلة.

الفِيزِيَاءُ أو الفِيزِيقَا، وتُسَمّى أيضًا بـ الطَبِيعِيَّاتِ أو عِلْمِ الطَبِيعَةِ هو العلم الذي يدرس المفاهيم الأساسية مثل الطاقة، القوة، والزمان، وكل ما ينبع من هذا، مثل الكتلة، المادة وحركتها. وعلى نطاق أوسع، هو التحليل العام للطبيعة، والذي يهدف إلى فهم كيف يعمل الكون.

وتحاول الفيزياء أن تفهم الظواهر الطبيعية والقوى والحركة المؤثرة في سيرها، وصياغة المعرفة في قوانين لا تفسر العمليات السالفة فقط بل التنبؤ بمسيرة العمليات الطبيعية بنماذج تقترب رويدًا رويدًا من الواقع.

يعتبر علم الفيزياء من أحد أقدم التّخصصات الأكاديمية، فقد بدأت بالبزوغ منذ العصور الوسطى وتميزت كعلمٍ حديثٍ في القرن السابع عشر، وباعتبار أن أحد فروعها، وهو علم الفلك، يعد من أعرق العلومِ الكونيةِ على الإطلاقِ. خلال معظم الألفي سنةِ الماضيةِ، كانت الفيزياء (علم الطبيعة) والكيمياء وعلم الأحياء وبعض فروع الرياضيات، جزءً من الفلسفة الطبيعية، ولكن خلال الثورة العلمية في القرن السابع عشر ظهرت هذه العلوم الطبيعية كمساعي بحثية فريدة في حد ذاتها. تتقاطع الفيزياء مع العديد من مجالات البحث متعددة التخصصات، مثل الفيزياء الحيوية والكيمياء الكمومية، وحدود الفيزياء التي لم يتم تعريفها بشكل صارم. غالبًا ما تشرح الأفكار الجديدة في الفيزياء الآليات الأساسية التي تدرسها علوم أخرى وتقترح طرقًا جديدة للبحث في التخصصات الأكاديمية مثل الرياضيات والفلسفة.

تهتم الفيزياء في نفس الوقت بدقة القياس وابتكار طرق جديدة للقياس تزيد من دقتها؛ فهذا هو أساس التوصل إلى التفسير السليم للظواهر الطبيعية. وتقدم الفيزياء ما توصلت إليه من طرق القياس للاستخدام في جميع العلوم الطبيعية والحيوية الأخرى كالكيمياء والطب والهندسة والأحياء وغيرها. إن التقدم الحضاري والمدني يدين بشكل كبير للتقدم الباهر لعلم الفيزياء، فجميع الأجهزة التي تملأ حياتنا اليومية أساسها الفيزياء، مثل الرادار واللاسلكي والراديو والتلفزيون والهاتف المحمول والحاسوب وأجهزة التشخيص في الطب مثل أشعة إكس والتصوير بالرنين المغناطيسي والعلاج بالأشعة، والنظارات، والتلسكوبات ومسبارات المريخ والفضاء، وأفران الميكروويف، والكهرباء والترانزيستور والميكروفون، وغيرها.⁽³⁾ بالإضافة إلى مفاهيم أخرى كالفضاء والزمن، ويتعامل مع خصائص كونية محسوسة يمكن قياسها مثل القوة والطاقة والكتلة والشحنة. وتعتمد الفيزياء المنهج التجريبي، أي أنها تحاول تفسير الظواهر الطبيعية والقوانين التي تحكم الكون عن طريق نظريات قابلة للاختبار.

وللفيزياء مكانة متميزة في الفكر الإنساني، وكما تأثرت بأفرع المعرفة الإنسانية الأخرى؛ فقد كان لها أيضا الأثر الحاسم في بعض الحقول المعرفية والعلمية الأخرى مثل الفلسفة والرياضيات وعلم الأحياء. ولقد تجسدت أغلب التّطورات التي أحدثتها بشكل عملي في عدّة قطاعات من التقنية والطب. فعلى سبيل المثال، أدى التّقدم في فهم الكهرومغناطيسية إلى الانتشار الواسع في استخدام الأجهزة الكهربائية مثل التلفاز والحاسوب، وكذلك تطبيقات الديناميكا الحرارية إلى التطور المذهل في مجال المحركات ووسائل النقل الحديثة، وميكانيكا الكم إلى اختراع معدات مثل المجهر الإلكتروني، كما كان لعصر الذرة -بجانب آثاره المدمرة- استعمالات هامة لتطويع الإشعاع في علاج السرطان وتشخيص الأمراض.

معظم الفيزيائيين اليوم هم عادة متخصصون في مجالين متكاملين وهما الفيزياء النظرية والفيزياء التجريبية، وتهتم الأولى بصياغة النظريات باعتماد نماذج رياضية، فيما تهتم الثانية بإجراء الاختبارات على تلك النظريات، بالإضافة إلى اكتشاف ظواهر طبيعية جديدة. وبالرغم من الكم الهائل من الاكتشافات المهمّة التي حققتها الفيزياء في القرون الأربعة الماضية، إلا أن العديد من المسائل لا تزال بدون جواب إلى حد الآن، كما أن هناك مجالات نظرية وتطبيقية تشهد نشاطًا وأبحاثًا مكثّفة.

ينص القانون الأول لنيوتن في الحركة على أن الجسم يبقى ساكنًا أو يتحرك بسرعة ثابتة في ............................ويستمر كذلك إلى أن تؤثر فيه قوة محصلة

تعدّ إسهامات نيوتن في الفيزياء من الإسهامات المهمة جداً؛ سواءً أكانت في مجال الميكانيكا الكلاسيكية، مثل: قوانين نيوتن في الحركة، أو قانون الجذب العام، أو في علم البصريات، مثل: تحليل الضوء الأبيض باستخدام الموشور، أو صناعة التلسكوب العاكس، أو ظاهرة حلقات نيوتن، حيث تم بناء العديد من النظريات على هذه الإسهامات.

 وفي هذا المقال سوف يقتصر الحديث حول قوانين نيوتن الثلاثة في الحركة، بالإضافة إلى قانون الجذب العام.

قوانين نيوتن في الحركة وضع نيوتن ثلاثة قوانين مشهورة جداً وأساسية في دراسة الفيزياء تُعرف بقوانين نيوتن في الحركة، وتعتبر هذه القوانين الثلاثة القاعدة الأساسية للميكانيكا الكلاسيكية. أمّا الفكرة العامة لهذه القوانين فهي وصف الأجسام والقوى التي تؤثر عليها، وطريقة استجابة الأجسام لهذه القوة من ناحية حركتها.

قانون نيوتن الأول ينصّ قانون نيوتن الأول على أنّ الجسم الساكن يبقى ساكناً، والجسم المتحرك يبقى متحركاً ما لم تؤثر به قوة محصلة ما وهو المعروف بقانون القصور الذاتي للأجسام. يصف هذا القانون ميل الأجسام للمحافظة على حالتها الحركية، وممانعة تغييرها، وهذا ما يعرف بخاصية القصور الذاتي للأجسام، لذا يسمى قانون نيوتن الأول قانون القصور الذاتي، وتعتمد هذه الخاصية على كتلة القصور للجسم وتزداد بازديادها، وهذا يعني أن تغيّر الحالة الحركية للجسم تكون أصعب كلّما كانت كتلة القصور له أكبر، وبكلمات أخرى يمكننا تعريف كتلة القصور على أنّها مقدار الممانعة التي يبديها الجسم ضد القوة التي تحاول تغيير حالته الحركية.

قانون نيوتن الثاني ينصّ قانون نيوتن الثاني على أنّه: إذا أثّرنا على جسم بقوة ما أدت إلى تغير حالته الحركية، فإن هذه القوة تكون مساوية لمقدار التغيّر الحاصل في الزخم نسبةً إلى الزمن.

 ويعبَّر عن هذا القانون رياضياً كالآتي: قالمحصلة= ك × ت، حيث إن: قالمحصلة: هي مجموع القوى المؤثرة على جسمٍ ما. ك: هي كتلة هذا الجسم. ت: هو التسارع الذي سوف يكتسبه هذا الجسم نتيجةً لتأثير هذه القوى عليه. ومن الجدير بالذكر أن القانون الثاني لنيوتن يزودنا بكمية القوة، حيث يمكن ملاحظة هذه القوة من التغير الحاصل في الحالة الحركية للجسم، بحيث انه كلما كانت القوة أكبر كلما كان التسارع أكبر (وبالتالي التغير في الطاقة الحركية أكبر). أيضاً كلما زادت كتلة الجسم تطلب هذا الأمر قوةً أكبر لإكسابها نفس التسارع الخاص بجسم أقل كتلةً.

• السؤال: ينص القانون الأول لنيوتن في الحركة على أن الجسم يبقى ساكنًا أو يتحرك بسرعة ثابتة في ............................ويستمر كذلك إلى أن تؤثر فيه قوة محصلة

• الإجابة: العبارة صحيحة