قوانين نيوتن الأول والثاني والثالث

نيوتن

العالم الإنجليزي إسحاق نيوتن، ولد في الخامس والعشرين من ديسمبر عام 1642، ويعتبر من أبرز علماء الفيزياء والرياضيات على مر العصور، وأحد أهم رموز الثورة العلمية، كان نيوتن رئيسا للجمعية الملكية، أحد أعضاء البرلمان الإنجليزي، بالإضافة إلى رئاسته لدار سك العملة الملكية، ألف كتابه "الأصول الرياضية للفلسفة الطبيعية" والذي تم نشره لأول مرة عام 1687، وكان يضم معظم المبادئ التي تخص علم الميكانيكا الكلاسيكية، كما قدم مساهمات واضحة في مجال البصريات، وشارك مع غوتفريد لايبنتز في وضع أسس التفاضل والتكامل.

قوانين نيوتن

صاغ نيوتن قوانين الحركة وقانون الجذب العام، حيث سيطرت هذه القوانين على رؤية العلماء للكون المادي، على مدى القرون الثلاثة التالية، كما أثبت أن حركة الأجسام على الأرض والأجسام السماوية يمكن وصفها وفق مبادئ الحركة والجاذبية نفسها. ومن خلال اشتقاق قوانين كبلر من وصفه الرياضي للجاذبية، استطاع نيوتن أن يزيل آخر الشكوك فيما يتعلق بصلاحية النظرية التي تخص مركزية الشمس كنموذج للكون.

قوانين نيوتن في الحركة

يبحث علم الميكانيكا في حركة الأجسام ويقسم تبعا لذلك إلى عدة موضوعات، ومنها علم الكاينمتيكا، أو علم الحركة المجردة، ويصف حركة الأجسام ويبين العلاقة بين متغيراتها، وعلم الأستاتيكا، أو علم السكونيات، ويختص بدراسة القوى على الأجسام الساكنة، وعلم الديناميكا الحركية أو علم التحريك، ويبحث في القوى المؤثرة في الأجسام وحالتها الحركية، ويرتكز علم الديناميكا على ثلاثة قوانين طبيعية وضعها العالم نيوتن، وهي قوانين نيوتن الأول والثاني والثالث.

قانون نيوتن الأول

وينص هذا القانون على أن الجسم الساكن يظل ساكنا، والجسم المتحرك الذي يكون بسرعة محددة أي ثابتة وفي خط مستقيم يستمر ويبقى بحركته بالسرعة والاتجاه نفسه، إن لم تؤثر قوة خارجية فيه تجبره على تغيير ذلك.

يصف هذا القانون ميل الأجسام للمحافظة على حالتها الحركية وممانعة تغييرها، ويطلق على هذه الظاهرة خاصية القصور الذاتي، لذا يسمى قانون نيوتن الأول بقانون القصور الذاتي، وهذه الخاصية تعتمد على كتلة القصور للجسم وتزداد بازديادها، وهذا يعني أن تغيير الحالة الحركية للجسم تكون أصعب كلما كانت كتلة القصور له أكبر.

قانون نيوتن الثاني

يتناسب تسارع الجسم والذي يكتسبه نتيجة لقوة دفع ما، تناسبا طرديا مع مجموع القوى المؤثرة فيه ويكون في اتجاهها، ويوضح هذا القانون ماهية العلاقة بين القوة المؤثرة في جسم معين ومقدار التغير في الحالة الحركية له (تسارعه).

قانون نيوتن الثالث

ينص على أن لكل فعل رد فعل مساويا له في المقدار ومعاكسا له في الاتجاه، ويؤثران في جسمين مختلفين ويعملان على الخط نفسه.