ماذا تمثل سقوط التفاحه باتجاه الارض

كتابة: دينا محمود آخر تحديث: 27 يونيو 2022 , 06:53

سقوط التفاحه باتجاه الارض هذه العباره تمثل

سقوط التفاحه باتجاه الارض هذه العباره تمثل قانون الجاذبية الأرضية لنيوتن .، والجاذبية عبارة عن قوة موجودة في كل وقت ، وقوة الجاذبية هي قوة تجاذب بين المواد التي لها كتلة ، وهي إحدى القوى الأساسية الأربعة في الطبيعة ، وهي تعتبر قوة موجودة بين الأشياء حيث لا تحتاج الأشياء إلى لمسها جسديًا لتجربة تأثيرات القوة.

وكان إسحاق نيوتن من أوائل العلماء الذين شرحوا الجاذبية من الناحيتين المفاهيمية والرياضية ، وهناك قصة شهيرة تحكي أن من حوالي عام 1666 ، طور إسحاق نيوتن نظريته في الجاذبية بعد مشاهدة سقوط تفاحة ، حيث بدأ يتساءل لماذا تسقط الأشياء دائمًا إلى أسفل؟ بالإضافة إلى ذلك ، تساءل لماذا بقوا على الأرض بمجرد سقوطهم؟ لماذا لم يتحركوا بشكل عشوائي في اتجاه آخر؟ من هذه التجربة التي من المفترض أن يمتلكها إسحاق نيوتن ، كان نيوتن قادرًا على وصف قوة الجاذبية من الناحية المفاهيمية والرياضية وكيف تتغير قوة الجاذبية بناءً على كتلة جسمين ومدى تباعد هذين الجسمين ، في حين أن إسحاق نيوتن يمكن أن يشرح وجود الجاذبية وكيف تتصرف الأجسام بسبب الجاذبية ، إلا أنه لم يستطع تفسير سبب وجود الجاذبية في نظريته النسبية الخاصة ، تمكن ألبرت أينشتاين في أوائل القرن العشرين من تفسير وجود الجاذبية.

قصة نيوتن والتفاحة

وجد نيوتن تفاحة تسقط من الشجرة ، بالنظر إلى حركة التفاحة أثناء سقوطها ، تساءل عما إذا كانت نفس القوة ستعمل على القمر أيضًا ؤ غارقًا في هذه التفكير ، قرر “لماذا سقطت هذه التفاحة على الأرض ولكن ليس على القمر”؟ ثم أدرك نيوتن القوى المؤثرة على الأجسام الساقطة وإلا فلن تتحرك من موضع السكون ، ومن هنا جاءت نظرية الجاذبية.

الفرق بين قوة الجاذبية والجاذبية

الجاذبية هي ظاهرة طبيعية تجذب بها الأشياء المادية بعضها البعض ، في حين أن قوة الجاذبية هي قوة الجذب التي تبقي جسدين في الكون مرتبطين ببعضهما البعض.

ما هو قانون نيوتن للجاذبية

 ينص قانون الجاذبية الكونية لإسحاق نيوتن على أن جميع الأجسام ذات الكتلة تحدث قوة جاذبية على جميع الأجسام الأخرى ذات الكتلة ، يمكن تفسير قانونه رياضيًا باستخدام المعادلة التالية:

 F = G (m1× m2) / R2 

  •  تمثل F قوة الجذب، بوحدة نيوتن
  • تمثل M1 كتلة الجسم 1 مقاسة بالكيلوجرام.
  • يمثل M2 كتلة الجسم 2 مقاسة بالكيلوجرام.
  • يمثل r المسافة بين مركز الكتلتين المقاسة بالمتر (بالأمتار).

يمكن أن يساعدنا هذا القانون على تحديد كيف ستتغير قوة الجاذبية بين جسمين إذا كان هناك تغيير في إحدى الكتلتين أو كليهما ، يمكن استخدامه أيضًا من أجل تحديد كيف ستتغير القوة إذا تغيرت المسافة الفاصلة بين الكتل.

في هذا القانون تتضاعف قيمة الكتلتين معًا ، وهذا يفسر أن الشيئين تتناسب طرديًا مع بعضهما البعض ، بمعرفة هذا يمكن تحديد التغيير في القوة عندما تتغير قيمة الكتلة ، مثلاً افترض أن هناك كتلتان متباعدتان بعض الشيء ، وأن قوة الجاذبية بين الكتلتين هي 100 نيوتن ، إذا استمروا على مسافة متساوية ، لكن تم مضاعفة كتلة واحدة من الجماهير ثلاث مرات ، فسيضاعف هذا القوة ثلاث مرات ، ستكون القوة الجديدة للجاذبية 300 نيوتن.

يمكن أن يساعد هذا القانون أيضًا في شرح كيفية تأثير المسافة على قوة الجاذبية ، وفقًا لقانون نيوتن المسافة المستخدمة هي مسافة شعاعية مما يعني أن المسافة هي قياس مدى تباعد مركزي الكتلتين عن بعضهما البعض.

في القانون ، يتم تقسيم قيمة الكتلتين على مربع المسافة ، هذا يعني أن الجاذبية تتناسب عكسيًا مع مربع المسافة ، ويسمى أيضًا قانون التربيع العكسي ، يمكن أن يساعدهذا في تحديد مقدار تغير قوة الجاذبية من الناحية المفاهيمية عندما نغير المسافة بين كتلتين. [2]

خصائص قوة الجاذبية

  • تشكل قوة الجاذبية بين جسمين زوج الفعل ، دائمًا ما تكون قوة الجاذبية بين كتلتين هي قوة الجذب ،  إذا كان الجسم الأول يجذب الجسم الثاني بقوة F (اتجاه القوة من الجسم الثاني إلى الجسم الأول) ، فإن الجسم الثاني يجذب الجسم الأول بقوة متساوية F (اتجاه القوة من الجسم الأول إلى الجسم الثاني)
  •  تعمل قوة الجاذبية بين كتلتين دائمًا على طول الخط الذي يربط بين مركز الكتلتين ، لذلك يعتبر قوة مركزية.
  • قوة الجاذبية بين كتلتين مستقلة عن الوسط بين الكتلتين ، وهذا يعني أن قوة الجاذبية بين كتلتين هي نفسها عندما يتم الاحتفاظ بها في فراغ أو في الماء أو في الهواء.
  • قوة الجاذبية بين كتلتين مستقلة عن أحجامها أو توزيع كتلة الأجسام.
  • لا تعتمد قوة الجاذبية بين جسمين على وجود أو عدم وجود أجسام أخرى.
  • إذا كانت كتل الجسم صغيرة ، فإن قوة الجاذبية بينهما لا تكاد تذكر ،  إذا كانت الكتل كبيرة مثل كتلة الشمس والأرض ، فإن قوة الجاذبية تكون كبيرة.
  • قوة الجاذبية هي قوة غير متصلة ، فهي قوة محافظة لأن الشغل الذي تقوم به قوة الجاذبية مستقل عن المسار بين الموضع الأولي والموضع النهائي.

أمثلة على الجاذبية 

  • تتحرك الأرض حول الشمس تحت تأثير جاذبية الشمس على الأرض.
  • تحرك القمر حول الأرض بسبب جاذبية الأرض على القمر.
  • يحدث ارتفاع المد والجزر بسبب تأثير الجاذبية للقمر على الأرض. 
  •  في بعض الأوقات يتم حساب خسوف القمر وخسوف الشمس المحسوبة على أساس قانون نيوتن للجاذبية لتكون صحيحة تقريبًا. 

العوامل المؤثرة في قوة الجاذبية بين جسمين

  • قوة الجاذبية بين جسمين تتناسب طرديًا مع حاصل ضرب الكتل ، إذا كانت المسافة بين كتلتين ثابتة ، فإن زيادة كتلة أحدهما أو كليهما تزيد من قوة الجاذبية بين الجسمين. 
  • قوة الجاذبية بين جسمين تتناسب عكسياً مع المسافة المربعة بين الجسمين ، إذا بقيت الكتل ثابتة ، فإن زيادة المسافة بين الجسمين تقلل من قوة الجاذبية بين الجسمين.
  • قوة الجاذبية بين كتلتين مستقلة عن الوسط بين الكتلتين.
  • لا تعتمد قوة الجاذبية بين جسمين على وجود أو عدم وجود أجسام أخرى.[1]

أهمية القانون العالمي للجاذبية

  • تربط قوة الجاذبية الأرضية الأجسام الأرضية بالأرض.
  • يشرح هذا القانون القوة الجاذبة بين أي جسمين لهما كتلة.
  • يرجع تكوين المد والجزر في المحيط إلى قوة التجاذب بين القمر ومياه المحيط.
  • كل الكواكب تصنع ثورة بيضاوية مع الشمس بسبب الجاذبية
  • دوران الأرض حول الشمس ناتج عن الجاذبية.
  • دوران القمر حول الأرض ناشئ عن الجاذبية.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى