ما إذا كانت جميع الأجسام تسقط بنفس السرعة هو سؤال علمي يوحد أهم المفاهيم الأساسية للفيزياء ، حيث يتضمن السقوط الحر ، والفرق بين الكتلة والجاذبية ، وتحديد العلاقة بين الأجسام وجاذبية الأرض ، وستقدم هذه المقالة إجابة نموذجية لهذا السؤال مع تعريف النسب الحرة وشرحها. قوانين نيوتن الكلاسيكية المبسطة.
مفهوم السقوط الحر
المحتويات
قبل الإجابة على السؤال الرئيسي للمقال ، حتى يسقط الجميع بنفس السرعة ، يجب أن نعطي تعريفًا للسقوط الحر ، والذي يُطلق عليه في اللغة الإنجليزية “السقوط الحر” ، وهو موجود في الفيزياء الكلاسيكية ويقوم على مبدأ النسبية ، وهو سقوط جسم ما في مركز الأرض بطريقة طبيعية. … أي بدون تأثير قوة خارجية عليها ، باستثناء القوة التي يتم الحصول عليها من جاذبية الأرض ، والتي تتميز بتسارع يساوي تقريبًا 9.81 م / ث 2 ، وهي قيمة ثابتة لجميع الأجسام الموجودة على سطح الكرة الأرضية دون أي تأثير عليها كتلة.[1]
هل يسقط الجميع بنفس المعدل؟
نعم ، كل الأجسام تسقط بنفس السرعة ، بغض النظر عن اختلاف الكتلة والوزن ، في حالة السقوط الحر ، التي اكتشفها لأول مرة العالم الإيطالي جاليليو جاليلي منذ ما يقرب من 400 عام ، وهذا ما يبرره قوانين نيوتن وقانون التسارع ، والذي يمثل معدل تغير السرعة. موضوع. يتحرك في اتجاه معين لنسبة معينة من الوقت.[2]
تجربة جاليليو جاليلي
لتوضيح إجابة السؤال عما إذا كانت جميع الأشياء تسقط بنفس معدل التغير في المسافة بمرور الوقت ، أجرى جاليليو تجارب فيزيائية بوضع الرصاص على مستوى مائل ، حيث حاول إيجاد العلاقة بين الوقت والمسافة المقطوعة ، حيث وجد أن معدل تغير المسافة بمرور الوقت يزداد الوقت مع نزول الكرة إلى القاع ، وتعتمد هذه المسافة على مربع الوقت ، على الرغم من اختلاف كتلة الحبيبات.[3]
انظر أيضًا: الكائنات التي يمر من خلالها معظم الضوء.
قانون نيوتن للجاذبية
تُعرف الجاذبية في الفيزياء بالجاذبية ، وهذا هو ميل الأجسام إلى التجاذب فيما بينها ، وهي نظرية اكتشفها العالم إسحاق نيوتن ، وأطلق عليها اسم القانون العام للجاذبية الكونية ، أو باللغة الإنجليزية “قانون نيوتن للجاذبية العامة” ، والذي يتطلب أن تكون قوة الجاذبية. بين أي شيئين. تتناسب مع كتلها ، وينص قانون التربيع العكسي على أن الجاذبية تتناسب عكسًا مع مربع المسافة التي تفصل بينهما.[4]
إن ما إذا كانت جميع الأشياء تسقط بنفس السرعة هو أحد أهم الأسئلة التي تبرز في دروس الفيزياء الكلاسيكية ، وهي أحد فروع الفيزياء التي تتعامل مع دراسة الظواهر. تعتبر حركيات الأجسام والقوى التي تجعلها تتحرك هي النظريات الرئيسية القائمة على قوانين نيوتن للحركة ، والقانون العام للجاذبية ، والتحليل البصري ، ونظريات الإشعاع الكهرومغناطيسي ، ومبدأ النسبية. أصبح هذا الفرع حجر الزاوية في العلوم الفيزيائية الحديثة والمتقدمة.