كيف اكتشف نيوتن قانون الجاذبية الكونية؟ هل الجاذبية هي القوة المسؤولة عن حركة كل الأشياء على سطح الأرض؟ سنناقش اللكمة بالتفصيل في هذا البرنامج التعليمي ، لذا ترقبوا.
الجاذبية
المحتويات
تعني الجاذبية ميل الجماهير والأشياء إلى الانجذاب لبعضها البعض. الوزن هو قوة الجاذبية.
اكتشفها العالم إسحاق نيوتن وغيّرها العالم فيما بعد من قبل أينشتاين ، وأطلق عليها اسم نظرية النسبية بعد التعديل.
انظر أيضاً: تاريخ اكتشاف الجاذبية وقوانينها.
إسحاق نيوتن
- كان عالمًا إنجليزيًا ولد في إنجلترا في الحادي عشر من عام 1642 وتوفي في مارس 1727 في مدينة لندن الضبابية عن عمر يناهز 85 عامًا.
- عالم فيزياء ورياضيات ، كان من أشهر العلماء في القرن السابع عشر.
- اكتشف تكوين الضوء الأبيض من خلال دمج الألوان في البصريات.
- بالإضافة إلى ذلك ، كان أول من وضع أسس علم البصريات للفيزياء الحديثة.
- أسس ثلاثة قوانين للحركة في الميكانيكا ، وقبل كل شيء طور مبادئ الفيزياء الحديثة ، مما أدى إلى صياغة قانون الجاذبية الكونية.
- في الرياضيات ، اكتشف العالم إسحاق نيوتن حساب التفاضل والتكامل بالإضافة إلى التكامل وأحد أشهر كتبه (“المبادئ الرياضية للفلسفة الرياضية”).
- وهي من أهم أعماله الفردية عام 1687 م ، وهناك العديد من الكتب التي كتبها بمفرده أو مع غيره من العلماء.
كيف اكتشف نيوتن قانون الجاذبية الكونية؟
- بعد التعرف على الجاذبية والعالم إسحاق نيوتن ، لنتعلم معًا كيف اكتشف نيوتن قانون الجاذبية الكونية.
- بينما كان الفيزيائي إسحاق نيوتن جالسًا تحت أشجار التفاح ، سقطت تفاحة فجأة فوق رأسه.
- ثم استمر في التساؤل عن سبب سقوط التفاحة عموديًا فوق رأسه ولماذا لم تسقط لأعلى أو لأسفل وتطير في الهواء.
- ولم يتوقف عن التفكير في الأمر لفترة طويلة ، ثم وضع قانون الجاذبية الكونية حيز التنفيذ ، والذي ينص على أن الجاذبية هي المسؤولة عن سقوط التفاحة.
- في اتجاه عمودي على سطح الأرض ، وليس لأعلى أو لأسفل أو تطير في الهواء.
قانون نيوتن للجاذبية
- كيف اكتشف نيوتن قانون الجاذبية الكونية؟ قوانين بسيطة في الفيزياء.
- تقول أن هناك قوة جذب بين جسمين ، وهذه القوة تتناسب طرديًا مع كتلتيهما.
- في الوقت نفسه ، يتناسب عكسياً مع مربع المسافة بينهما.
- يسمى قانون نيوتن للجاذبية أيضًا بقانون التربيع العكسي ، ويرجع هذا الاسم إلى القوة التي تزداد بين أي جسمين يفصلان بين مركزي جسمين.
نص قانون نيوتن للجاذبية
- طور إسحاق نيوتن نظرية الكرة الأرضية في القرن السابع عشر في أواخر الثمانينيات.
- قال إن جاذبية الأرض هي قوة يمكن التنبؤ بها تؤثر على كل مادة في الكون ، وهذه القوة تعمل من خلال المسافة والكتلة.
- تنص النظرية على أن كل جسيم من المادة يجذب الآخرين بقوة تتناسب عكسًا مع مربع المسافة بينهما.
- في الوقت نفسه ، يتناسب طرديًا مع كتلة المنتج.
الصياغة الرياضية للقانون
قوة الجاذبية = ثابت الجاذبية (كتلة الجسم الأول × كتلة الجسم الثاني) ÷ مربع المسافة بين جسمين.
تطبيق قانون نيوتن للجاذبية
- كيف اكتشف نيوتن قانون الجاذبية الكونية؟ ينطبق قانون نيوتن للجاذبية على جميع الكائنات على هذا الكوكب.
- إذا كانت هذه الأجرام تقع على مسافات بعيدة مثل الأجرام السماوية مثل الأرض والشمس بالإضافة إلى القمر.
- ينطبق قانون نيوتن للجاذبية أيضًا على المسافات القصيرة ، مثل المسافة بين التفاحة والأرض.
- لكن قانون الجاذبية لا ينطبق على الأشياء على مسافة 10 أمتار.
إطلاق قمر صناعي حديث
- أحد تطبيقات قانون الجاذبية أو قانون الجاذبية العالمية هو إطلاق الأقمار الصناعية الحديثة التي تدور حول الأرض في مسارات دائرية.
- في الوقت نفسه ، لا تزال مستقرة في زخمها.
- إن الإطلاق الأخير للأقمار الصناعية هو دليل قاطع على صحة قانون الجاذبية الكونية.
ظاهرة خسوف القمر والشمس
أحد أشهر التطبيقات التي قام بها العلماء باستخدام قانون نيوتن للجاذبية هو أحد أقوى البراهين على نظرية نيوتن في الجاذبية.
للصحافة التربوية: دراسة موجزة لقوانين نيوتن وأهم إنجازاته.
الجاذبية
- تُظهر قوانين نيوتن أن الجسم الثابت سيبقى ساكنًا وليس متحركًا.
- في الوقت نفسه ، ستتحرك الأجسام المتحركة في اتجاه رأسي وفي خط مستقيم بسبب جاذبية الأرض.
- تتحرك الكواكب في شكل إهليلجي ، وليس في خطوط مستقيمة ، وبالتالي لا بد من وجود قوة تؤثر على مسار الكواكب ، وأوضح نيوتن أن هذه القوة هي الجاذبية.
الجاذبية في القلب
العناصر التي قد تعجبك:
هناك ثلاث قوى جذب تعمل على تماسك الذرة ، وهذه القوى هي:
القوة المغناطيسية
- مسؤول عن جذب الجسيمات المشحونة إيجابياً إلى الجسيمات سالبة الشحنة.
- وهكذا ، تنجذب الإلكترونات سالبة الشحنة إلى البروتونات الموجبة الشحنة ، مما يتسبب في دوران الإلكترونات حول النواة في مدار ثابت.
قوة نووية قوية
- توجد البروتونات الموجبة الشحنة داخل نواة الذرة ، واعتمادًا على القوة المغناطيسية ، يجب أن تتنافر هذه الجسيمات مع بعضها البعض.
- تحمي القوة النووية الشديدة النواة من انفجار قد يحدث داخليًا بسبب وجود بروتونات سالبة الشحنة داخل مركز النواة.
- تعمل القوى النووية القوية والقوى المغناطيسية على تجميع كل جسيمات الذرة معًا في النواة.
ضعف الطاقة النووية
- القوة النووية الضعيفة تبقي كل جسيمات الذرة داخل النواة.
- إنها القوة الأضعف في النواة التي تمسك جزيئات الذرة معًا ، علاوة على أنها تعمل على جذب الجسيمات لبعضها البعض.
يتم شرح الظواهر من خلال قانون الجاذبية الكونية
يشرح قانون الجاذبية العديد من الظواهر ، وهذه الظواهر هي كالتالي:
- ظاهرة سقوط الكرة بعد رميها في الهواء الطلق.
- وبالمثل ، فإن ظاهرة سقوط التفاحة بدلاً من الطيران في الهواء أو الارتفاع.
- ظاهرة الإنسان يمشي على الأرض دون أن يطير في الهواء.
- تنزل السيارة بسرعة إلى الجبل بدون كبح أو بدء تشغيل المحرك.
- أسقط قلمًا أو شيئًا ما على الأرض.
- ظهور المشروبات والماء في قاع الكوب وليس أعلى الكوب.
- سقطت صخرة بسرعة من أعلى الجبل ، ولم يدفعها أحد.
- أعد الورقة إلى الأرض بعد أن ترتفع في الهواء.
- ظاهرة عودة بالون الهيليوم بعد تحليقه في السماء.
قوانين نيوتن للحركة
هناك 3 قوانين للحركة ، وضعها العالم الإنجليزي إسحاق نيوتن ، وهذه القوانين هي كالتالي:
القانون الأول
- (يبقى الجسم في حالة سكون ، والجسم المتحرك يستمر في التحرك بنفس السرعة وفي نفس الاتجاه ، ما لم تؤثر عليه قوة خارجية ، مما يغير حالته)
- يقول هذا القانون أن الأشياء لا تتحرك من تلقاء نفسها ، ولكن لكي تتحرك ، يجب أن تعمل قوة خارجية عليها.
أمثلة الحياة من القانون الأول
- تظل الكرة في مكانها ولا تتوقف حتى يكون هناك قوة خارجية تعمل عليها لإيقافها ، وعادة ما تتوقف الكرة بشكل أسرع على سطح خشن منها على سطح أملس.
- عندما يتم رمي الحجر على الأرض ، فإنه يظل ثابتًا حتى تعمل عليه قوة خارجية ، مما يغير حالة الجمود.
القانون الثاني
- (عندما تؤثر قوة على جسم ما ، فإن هذه القوة تمنح الجسم تسارعًا ، وهذا التسارع يتناسب طرديًا مع القوة المؤثرة ويتناسب عكسًا مع كتلة هذا الجسم)
- ينص هذا القانون على أنه من أجل زيادة سرعة الجسم ، يجب أن تكون هناك قوة خالصة بالإضافة إلى كتلة الجسم.
أمثلة من الحياة من القانون الثاني
- يمشي الشخص النحيف أسرع بكثير من الشخص الذي يعاني من زيادة الوزن.
- تحتاج السيارة الكبيرة إلى قدر كبير من الطاقة للتحرك ، على عكس السيارة الصغيرة ، فهي تحتاج إلى القليل جدًا من الطاقة.
القانون الثالث
- (لكل فعل رد فعل متساوٍ في السعة ومعاكس في الاتجاه).
- هذا القانون هو أحد أكثر القوانين استخدامًا في مختلف مجالات الحياة.
- يوضح أن القوى تعمل في أزواج ، وليس واحدة تلو الأخرى ، لأن قوة الجسم لها قوة مساوية لها في الحجم ، وفي نفس الوقت عكس اتجاهها.
أمثلة من حياة القانون الثالث
- عندما يتم سحب الشريط المطاطي للخلف ، فإنه يعود سريعًا بنفس القوة التي تم شده بها ، ولكن في الاتجاه المعاكس.
- الطائر في السماء يدفع الهواء إلى الخلف بجناحيه ، فيدفعه الهواء بنفس القوة ولكن في الاتجاه المعاكس للاتجاه الذي يطير فيه.
كما نوصي بما يلي: آثار انعدام الوزن عند سقوط الأجسام؟
بعد كل شيء ، الجاذبية هي ما يدفع الأشياء إلى السقوط ، وناقشنا معًا كيف اكتشف نيوتن قانون الجاذبية العالمية ، كل شيء بالتفصيل عن الجاذبية ، ونأمل أن يكون برايس قد أحب الدرس ، ويرجى مشاركته مع مصلحتك.
ظهرت المقالة “كيف اكتشف نيوتن قانون الجاذبية الكونية” لأول مرة في البرنامج التعليمي للصحافة.