ماذا اكتشف نيوتن عن الجاذبية وماذا ساهم في الفيزياء؟

إذا تذكرنا معظم نصائح الكبار إلينا ، فقد نصحنا في وقت ما من حياتنا بإبقاء أقدامنا على الأرض ، وبالتأكيد سألهم بعضنا عن صيغة كيفية القيام بذلك ، والتي أيضًا في معظم الأحيان من الحالات ، سنسمع كإجابة: "أن تكون ناضجًا". لم يكن هذا شيئًا واضحًا لنيوتن ، لذلك أجرى الكثير من الأبحاث حوله ، لكن كما تعلم ماذا اكتشف نيوتن عن الجاذبية؟

أفترض أن لا أحد منكم ، بما فيهم أنا ، تلقى 9,8 مترًا في مربع الثواني كإجابة ، لذلك اكتشف نيوتن أن ما أبقانا على الأرض باستمرار لم يكن النضج ، ولكن ليس سوى الجاذبية.

ومع ذلك ، لفهم تأثير الجاذبية على جميع الأجسام والأشياء على الأرض ، طلب نيوتن أيضًا درجة معينة من النضج و البراعة العقلية لتطوير نظريته وموقفه من هذه الظاهرة الطبيعية التي تبقينا مرتبطين بتربة كوكبنا.

لدراسة هذه الظاهرة الطبيعية ، كرس نيوتن نفسه للملاحظة الدقيقة لكيفية سقوط الأجسام على الأرض بمجرد طرحها في الهواء بقوة ما أو إطلاقها في حالة السقوط الحر. مثل التفاحة سقط على رأسه ذات يوم من أيام الصيف بينما كان يستريح تحت شجرة تفاح.

كما عمل عالم الرياضيات الإنجليزي إسحاق نيوتن على تحلل الضوء.

لنبدأ بفهم ما هي الجاذبية؟

الجاذبية هي جزء من واحد من أربعة تفاعلات مهمة مفصلة في الطبيعة. الجاذبية تسبب الحركة على المقاييس الكبيرة الموصوفة في الكون ، مثل: مدار القمر حول الأرض ، وحتى مدارات الكواكب حول الشمس.

تستخدم كلمة "الجاذبية" أيضًا للإشارة إلى شدة ظاهرة الجاذبية على سطح الكواكب أو النجوم أو الأقمار الصناعية. عالم الرياضيات كان إسحاق نيوتن أول من شرح إن القوة التي تسبب سقوط الأجسام بتسارع ثابت نحو الأرض هي نتاج الطبيعة نفسها، وقد أطلق عليها اسم: الجاذبية الأرضية، بينما أوضح أنها القوة التي تحافظ على الكواكب والأجرام السماوية الأخرى في حالة حركة. بالإضافة إلى ذلك، إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد عن كيفية تأثير الجاذبية على الأرض، يمكنك استشارة هذه المادة.

يمكننا أيضًا أن نقول إن الجاذبية هي تلك القوة التي تجذب جسمين ، أحدهما تجاه الآخر. إنها القوة التي تجعل الأشياء تسقط وهي أيضًا القوة نفسها التي تجعل الكواكب تدور حول الشمس. أدت هذه الفكرة الناتجة عن مراقبة الأجسام في السقوط الحر ونجوم الفضاء إلى صاغ نيوتن الأول انكشف نظرية الجاذبية العامة ، عالمية هذه الظاهرة الطبيعية ، في عمله الفلسفية Naturalis Principia Mathematica.

أدرك عالم الرياضيات الإنجليزي إسحاق نيوتن ذلك بالنسبة للسرعة بالإضافة إلى قد يختلف اتجاه الجسم، هناك حاجة إلى قوة معينة، وبنفس الطريقة اكتشف أن القوة التي تسمى الجاذبية هي المسؤولة عن سقوط الأشياء على أرض كوكبنا.

ماذا اكتشف نيوتن عن الجاذبية وما هي المساهمات التي قدمها للفيزياء؟

درس العالم الجاذبية بعد أن سقطت تفاحة على رأسه

يُعد الإنجليزي إسحاق نيوتن، بلا شك، أحد أعظم المساهمين في علم الفيزياء. لم يقم فقط بوضع قانون الجاذبية الكونية في عام 1687، بل الذي حقق أيضًا وتعمق في الموضوع حتى وصل إلى متغيرات الحركة، ومن خلالها وضع المبادئ الأساسية، وقوانين الحركة الثلاثة المعروفة:

قوانين نيوتن الثلاثة للحركة

قانون القصور الذاتي

بالإشارة إلى كل جسد ، فإنه يحتفظ في حالته من الراحة أو الحركة المستقيمة المنتظمة ما لم يُجبر على تغيير حالته بفعل القوى المؤثرة عليه.

قوة

يشار إلى أن تغيير الحركة يتناسب مع القوة المحركة المؤثرة ويحدث وفقًا للخط المستقيم الذي تتأثر به تلك القوة.

الفعل ورد الفعل

من خلال كل فعل ، يوجد دائمًا فعل متساوٍ ومعاكس: أي أن الأفعال المتبادلة لجسدين دائمًا متساوية وموجهة في الاتجاه المعاكس.

قد تكون هذه بعض الأمثلة على هذا القانون أو المبدأ. جدير بالذكر أن من قبل ديكارت رينيه لقد تحدثت عن القانونين الأولين ، مع اختلاف أن هذا القانون يتضمن الله كعامل للحركة والقوة ، بينما احتاج نيوتن فقط إلى سبب لتصميم هذه الافتراضات العلمية.

1. إذا دفع شخص آخر بنفس الوزن ، يتحرك كلاهما بنفس السرعة ولكن في اتجاهين متعاكسين.

1. عندما نقفز ، نضغط على الأرض التي لا تتحرك بسبب كتلتها الكبيرة ، وتدفعنا للأعلى بنفس الشدة.
2. يقوم الشخص الذي يجدف بقارب بدفع الماء بالمجذاف في اتجاه واحد ويستجيب الماء بدفع القارب في الاتجاه المعاكس.
3. عندما نسير ندفع الأرض إلى الوراء بأقدامنا ، والتي تستجيب لها الأرض بدفعنا إلى الأمام ، مما يجعلنا نتحرك إلى الأمام.
4. عندما يتم إطلاق رصاصة، فإن انفجار البارود يمارس قوة على البندقية (وهي الارتداد الذي تتعرض له الأسلحة النارية عند إطلاقها)، والتي تتفاعل عن طريق ممارسة قوة مساوية في الشدة ولكن في الاتجاه المعاكس على الرصاصة.

في الأساس ، وفقًا لآرائك وأطروحاتك ، تتجاذب الأشياء وفقًا لكتلتها والمسافة بين مراكزهمكما يقترح نيوتن بشأن الجاذبية: إذا زادت المسافة، فإن القوة تقل، وإذا زادت الكتلة، فإن القوة تكون أكبر. لفهم المزيد عن هذه الظاهرة، أنصحك بقراءة المزيد عن ما هي قوة الجاذبية؟.

لذلك، عندما تتنبأ نظرية نيوتن بأن القوة تزداد مع الكتلة، على الرغم من كن حقيقة واقعة، يجد حد عمله في نفس المتغير ، لأنه في الأشياء ذات الكتل الكبيرة ، لم يعد هذا الافتراض لنيوتن يقدم استنتاجات رقمية دقيقة.

على عكس اكتشاف نيوتن للجاذبية

نظرية الجاذبية التي اقترحها عالم أينشتاين أو المعروفة باسم نظرية النسبية العامةوبالمثل، وعلى عكس نظرية نيوتن، فهي عبارة عن فرضية رياضية معقدة للغاية.

أكثر أشكال التفسير عفوية وهضمًا هو أن المادة والفضاء يعملان معًا ، وهذا يعني في Duoوبالتالي فإن الفضاء يفسح المجال للمسار الذي يجب أن تسلكه المادة، والمادة ترشد هذا المسار، عن طريق تشويه الفضاء من خلال مجال قوة مكثف وثابت.

يساعد هذا البناء النظري على استنتاج أن الكون ولد في نقطة صغيرة وصغيرة للغاية ، والتي أطلق عليها أينشتاين: الانفجار العظيم أو الانفجار العظيم. الفرق هو أنه حسب الحجم. للتعمق في المواضيع ذات الصلة، يمكنك هنا الوصول إلى مقال حول الجاذبية والمغناطيسية.

تخضع هذه النظرية لقيود مختلفة، حيث أنه على مقاييس أصغر بكثير من تلك الموصوفة، فإن واقع المادة يقع ضمن نطاق نظرية الكم. وهذا يعني، لا تستطيع النظرية النسبية قل ما حدث قبل الانفجار الكبير أو ما يحدث داخل الثقب الأسود.

ومع ذلك ، فإن نظرية ألبرت أينشتاين ، بالنسبة للكثيرين، رائع للغاية ، فإن تعقيدها يجعل من غير المعتاد للأغراض التكنولوجية ، بهذا المعنى للعديد من العلماء ، أن يؤكدوا أن هذه النظرية أزاحت الجاذبية النيوتونية ، هي حقيقة كاملة.