الفيزياء

قانون نيوتن الأول للحركة

2011 مكتبة الفيزياء قوانين الحركة

بيتي بورنيت

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

قانون نيوتن الأول للحركة نيوتن الفيزياء

يُعدّ إسحاق نيوتن (1642-1727) أحد أهم العلماء عبر التاريخ كله، إذ وضع قوانين الحركة من خلال دراسة الجاذبية.

تنبأ نيوتن بالسلوك الذي تسلكه الأجسام تحت تأثير الظروف المختلفة، ثم قام بمقارنة تنبؤاته مع ما لاحظه خلال تجاربه العملية.

لقد استخدم نيوتن استنتاجاته للتحقق من نظرياته، واستحدث بذلك "الطريقة العلمية".

 

وضع نيوتن ثلاثة قوانين تشرح ملاحظاته حول الحركة بعدما توصل إلى أن النتائج نفسها تحدث دائماً تحت نفس الظروف، وتتنبأ هذه القوانين الثلاثة بما يحدث عندما يبدأ أحد الأجسام الحركة، أو عند توقفه عن الحركة، وتفسر السبب وراء ذلك.

وتشكل قوانين نيوتن الثلاثة الركيزة الأساسية للميكانيكا المعروفة أيضا باسم "علم الحركة".

 

قانون نيوتن الأول للحركة

يظل الجسم الساكن ساكناً، ويحافظ الجسم المتحرك على حركته بالسرعة ذاتها والاتجاه ذاته ما لم تؤثر فيه قوة أخرى، وبعبارة أخرى، إن أي جسم لا يخضع لقوة خارجية يظل عند سرعة متجهة ثابتة (حتى لو كانت السرعة تساوي الصفر).

ويقطع مسافات متساوية خلال فترات زمنية متساوية ضمن مسار خطي مستقيم.

يُطلق على القانون الأول لنيوتن في أغلب الأحيان اسم "قانون القصور الذاتي". يُبيّن هذا القانون أن الجسم إذا لم يتعرض إلى قوة دفع أو جرّ يظل محافظاً على سكونه أو حركته بسرعة ثابتة، وتسمى هذه الحالة التي يظل فيها الجسم ساكناً أو متحركاً "القصور الذاتي"

 

ويمثل مفهوم مقاومة الجسم للتسارع الركن الأساسي في قوانين نيوتن.

ولقد اعتقد الناس قبل نيوتن أن الأجسام المتحركة تتوقف عن الحركة في نهاية المطاف لوحدها، لكن نيوتن برهن على أن الأجسام لا يمكن أن تتباطأ أو تزيد سرعتها أو تتوقف عن الحركة إلا بوجود قوة خارجية تؤثر في سلوك هذه الأجسام.

عندما يكون الجسم في حالة حركة يميل إلى الاستمرار في هذه الحركة ما لم تظهر قوة خارجية تجعله يتوقف عن الحركة.

 

يُطلق على مقاومة التباطؤ اسم "كمية الحركة" (الزخم)، الذي يتمثل في استمرار حركة الجسم، سواء أكان هذا الجسم يتحرك بمعدل سرعة ثابت أم متسارع. وتملك كمية الحركة مقداراً واتجاهاً. وبالتالي فهي عبارة عن كمية متجهة.

يمكننا معرفة الكمية الرياضية لكمية الحركة (p) عن طريق ضرب الكتلة (m) بالسرعة المتجهة (v):

ونستطيع من خلال ذلك قياس ثابت الجسم المتحرك، أو حركته غير المتغيرة، بينما يقيس التسارع التغير الذي يطرأ على معدل سرعة الجسم المتحرك.

 

ويمكن لكمية الحركة أن تتغير عندما نقوم  بتغيير السرعة المتجهة للجسم عن طريق التسارع، أو تبديل كتلة ذلك الجسم.

إن الاتزان، مثل القصور الذاتي، يُعبّر عن الحالة التي تتزن فيها جميع أشكال القوة بصورة كاملة، وحيث تتساوى قوتا السحب والدفع، وفي حالة الاتزان يجب أن تتوافر قوة جديدة لبدء عملية التسارع، حيث تحوّل هذه القوة الجديدة النظام المتزن إلى نظام غير متزن، ما يؤدي إلى حدوث التسارع، ويشرح القانون الثاني لنيوتن هذا المفهوم.

مجلة العلوم
‫‪الخلايا التائية لدى مرضى فيروس كورونا " تبشر بالخير" للمناعة طويلة الأمد
قلم:      ميتش ليزلي
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
الخلايا التائية أو الخلايا T T cellsهي من أقوى أسلحة الجهاز المناعي، ولكن أهميتها في محاربة الفيروس سارس-كوف-2 SARS-CoV-2، لم تكن واضحة حتى الآن. حاليًا تظهر دراستان أن الأشخاص المصابين لديهم خلايا تائية تستهدف الفيروس، مما يساعدهم على الشفاء منه. كما وجدت كلتا الدراستين أن بعض الأشخاص الذين لم يصابوا قطُ بالفيروس سارس-كوف-2 يمتلكون هذه الدفاعات الخلوية، على الأغلب لأنهم أصيبوا من قبل ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪أنظمة ذكاء اصطناعي تهدف إلى العثور على تفشيات فيروس كورونا
قلم:      أدريان تشو
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة

لم يكن البشر أول من أطلق الإنذار العالمي حول جائحة كوفيد-19 COVID-19 وإنما كان حاسوبًا. HealthMap، هو موقع على الإنترنت يشغله مستشفى بوسطن للأطفال Boston Children’s Hospital، يستخدم الذكاء الاصطناعي AI لمسح وسائل التواصل الاجتماعي، والتقارير الإخبارية، وعمليات البحث على الإنترنت، وغيرها من البيانات، بحثًا عن علامات على فاشيات مرضية. وفي تاريخ 30 ديسمبر 2019 اكتشف الموقع تقريرًا ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪عناقيد الحالات: لغز رئيسي من ألغاز جائحة كورونا
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لكوفيد-19 بدعم من مركز بوليتزر Pulitzer Centre
في 10 مارس، عندما التقى 61 شخصًا للتدريب على التراتيل بكنيسة  في ماونت فيرنون بواشنطن، بدا كل شيء طبيعيًا. ولمدة ساعتين ونصف الساعة أنشد المنشدون، وتناولوا الكعك والبرتقال، وأنشدوا مرة أخرى. ولكن أحدهم كان يعاني منذ ثلاثة أيام ما يبدو كأنه زكام، والذي تبين فيما بعد أنه كوفيد-19 COVID-19. وفي 12 مايو نشرت ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪هل أنت سجين "غرف الصّدى"؟
. عمّار العاني باحث في المعلوماتية وتأثير وسائل التواصل الاجتماعي، سورية
في الوقت الذي تظهر فيه معظم الأبحاث العلمية أن ظاهرة الاحترار العالمي والتغير المناخي حقيقة مؤكدة، فإن نحو 15% من الجمهور لا يصدق هذه النظرية ويعتبرها خدعة من قبل الحكومات. وتظهر الإحصاءات أن نحو 5% من الأهالي يمتنعون عن تقديم اللقاحات الأساسية لأطفالهم إيماناً منهم بأخطارها، على الرغم من التوافق شبه الكامل في الأوساط الطبية على أن هذه المخاوف لا أساس لها.
   ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪"سرعة خاطفة": جهود أمريكية لإنتاج اللقاح تخرجإلى العلن
قلم:       جون كوهين
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
الحكمة المتعارف عليها هي أن إنتاج لقاح لكوفيد-COVID-19 19 لن يكون ممكنا قبل سنة على الأقل من الآن، ولكن جهود الجهات التنظيمية في حكومة الولايات المتحدة، والتي تعرف بعملية السرعة الخاطفة  Operation Warp Speed أو أسرع من الضوء، لا تنطبق عليها هذه الحكمة التقليدية. وهذا المشروع،  المبهم حتى الآن، والذي من المرجح أن يُعلِن عنه البيت الأبيض رسميًا في الأيام القادمة، سيختار مجموعة متباينة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪المادة السلبية.. أسرع من إيقاع الضوء والزمن
.أحمد مغربي طبيب ومترجم وكاتب متخصص بالموضوعات العلمية، لبنان
هل يمكن السفر بأسرع من الضوء؟ إذا كان إيقاع الزمن يسير بسرعة الضوء، وفق نظرية آينشتاين عن النسبية، ألا يكون التحرك بسرعة الضوء أو أكثر سفراً في الزمن أيضاً؟ أليس بموجب معادلة آينشتاين الشهيرة عن المادة والطاقة E=a.mc2 تتبدد المادة وتتحوّل إلى طاقة صرفة عندما تصل إلى التحرّك بسرعة الضوء، فكيف يمكن التنقل أسرع من الضوء من دون حدوث ذلك؟
 يألف عُشاق السينما أفلاماً عن آلة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪جسور مدينة كونيجسبيرغ: لغز أثمر ولادة فرع رياضياتي جديد
أحمد محمد جواد الحكيم باحث وأكاديمي في علم الرياضيات
تتسم معظم الألغاز التي يتناقلها الناس عادة بالبساطة، وتسعى إلى تحقيق المتعة والتسلية والترفيه واختبار القدرات العقلية للفرد، من خلال التحدي والإثارة. لكن مع بساطة هذه الألغاز فقد استحوذ قسم منها على اهتمام بعض علماء الرياضيات، الذين احتاجوا من أجل حلها إلى نهج جديد من التفكير العقلي يعتمد كثيراً على الحدس وقوة التمثيل البياني لهذه الألغاز، بدلا من الطريقة الاستنتاجية المنطقية.
ومن ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪هل أنت سجين "غرف الصّدى"؟
. عمّار العاني باحث في المعلوماتية وتأثير وسائل التواصل الاجتماعي، سورية
في الوقت الذي تظهر فيه معظم الأبحاث العلمية أن ظاهرة الاحترار العالمي والتغير المناخي حقيقة مؤكدة، فإن نحو 15% من الجمهور لا يصدق هذه النظرية ويعتبرها خدعة من قبل الحكومات. وتظهر الإحصاءات أن نحو 5% من الأهالي يمتنعون عن تقديم اللقاحات الأساسية لأطفالهم إيماناً منهم بأخطارها، على الرغم من التوافق شبه الكامل في الأوساط الطبية على أن هذه المخاوف لا أساس لها.
   ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪أصبح العدو القديم حليفًا .. استخدام الفيروسات في علاج السرطان
. خالد صنبر، د. معتصم البارودي، د. نبيل أحمد باحثون في مجال الأمراض والفيروسات بكلية الطب في هيوستن، الولايات المتحدة
على الرغم من كونها أكثر الكائنات بساطًة فإن الفيروسات أتقنت عملية التطور بصورة مذهلة؛ فقد أتاح استغلال تلك المخلوقات الدقيقة لمخلوقات أكثر تعقيدًا، لحاجتها إلى التكوينات الخلوية، قدرة كبيرة لها على اجتياز العقبات التطورية. ففي جينومنا الخاص، اتخذت الفيروسات مخبئًا لإحدى أكثر الرحلات نجاحًا عبر الزمن، إذ يعتقد أن نحو %10 من ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪فيروس كورونا المستجد .. ماهية الفيروسات والمتلازمات التنفسية
حمد عبد الحميد إعلامي وكاتب، الكويت
لا يزال العالم منشغلا منذ بداية العالم الحالي بالتطورات المرتبطة بانتشار فيروس كورونا، والإصابات التي يحدثها، والوفيات الناجمة عنه، والآثار الاقتصادية السلبية، والتداعيات الكارثية التي يمكن أن يخلفها على جميع المجالات في حال استمراره مدة طويلة من دون التوصل إلى علاج مناسب له. ومنذ الإعلان عن خطورة الفيروس، واحتمال تحوله إلى وباء عالمي، سارعت جهات عدة، في مقدمتها منظمة الصحة العالمية، إلى نشر الإجراءات ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الحوسبة الحديثة .. كيف تقود المعركة ضد فيروس كورونا المستجد؟
. محمد حلمي باحث في مجال المعلوماتية الحيوية، كندا
عانت البشرية على مدار قرون هجمات متتالية من أوبئة حصدت ملايين الأرواح، لكن في العصر الحديث تسلحت البشرية بمجموعة من الأسلحة استطاعت من خلالها مواجهتها والتغلب عليها. وفي ما مضى كان انتشار الأمراض البكتيرية، كالطاعون والكوليرا والدفتريا، كافياً لتحول المرض إلى جائحة، وكانت المضادات الحيوية هي السلاح الذي حسم المعركة لصالح البشرية. أما الأمراض الفيروسية الفتاكة، كالجدري وشلل الأطفال ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإنفلونزا.. ماهيتها وأخطارها وطرق الوقاية منها
. حسن زراقط أستاذ محاضر وباحث في قسم الأمراض الجرثومية وعلم المناعة بالجامعة الأمريكية في بيروت، لبنان
لطالما عرفت البشرية الإنفلونزا، وتعاملت مع أنواعها عبر القرون، وعالجتها المجتمعات بأنماط عدة من العلاجات اعتمادا على ما تمتلكه من موارد طبيعية أو ما لديها من معتقدات دينية، وصولا إلى العلاجات الحديثة التي لاتزال عاجزة عن علاج عدد منها. والإنفلونزا عدوى فيروسية تهاجم الجهاز التنفسي، وهي مسبب رئيسي للالتهابات الحادة للجهاز ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإعلام العلمي وكورونا .. طوفان البيانات ونظريات المؤامرة
. عبدالله بدران سكرتير التحرير الكويت
مع استفاقة العالم على أخبار فيروس كورونا المسبب لمرض كوفيد - 19 في ديسمبر عام 2019، والوفيات الناجمة عنه، وسرعة انتشاره بين البشر، وانتقال العدوى بصورة كبيرة وبأشكال عديدة، واحتمال تحوله إلى وباء عالمي، صار ذلك الفيروس حديث العالم بأسره، ومن ثم احتل صدارة الأخبار في وسائل الإعلام، وأخذ يأخذ أكبر مساحة ممكنة من صفحات الصحف والمجلات والمواقع الإلكترونية، أو أكبر حيز متاح من أوقات بث القنوات الإذاعية ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪العثور على أقدم عظام هومو سابينس في أوروبا
قلم:  آن غيبونز
ترجمة:   صفاء كنج
خلال موجة من الدفء قبل نحو 47 ألف سنة، لجأت مجموعة صغيرة من البشر إلى كهف على المنحدر الشمالي لجبال البلقان Balkan Mountains في بلغاريا اليوم. هناك، ذبحوا ثيران البيسون والخيول البرية ودببة الكهوف، تاركين أرضية الكهف مغطاة بالعظام وثروة من القطع الأثرية؛ من الخرز العاجي والقلادات المصنوعة من أسنان دب الكهف، وشفرات حجرية ملطخة بصباغ حجر المُغرة الأحمر.
وقد كانت هذه المنطقة منذ فترة طويلة موطناً ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪معرفة تاريخ العلم ومسيرته..تكامل منطقي لتطور المعارف والعلوم
. سائر بصمه جي باحث في تاريخ العلوم عند العرب - سورية
يهتم الكثير من الناس بثمار العلم والتقنية، لكن رجال العلم الحقيقيين يهتمون بالشجرة التي أفرزت هذه الثمار. فالثمرة بما تحويه من مكونات وعناصر مفيدة استمدت هذه العناصر من جذور شجرتها، والجذور استمدت العناصر التي تغذي بها نفسها من التربة والبيئة الصالحة لها.
وقصة الشجرة والثمرة التي نرويها تشبه إلى حد بعيد قصة العلم ومنجزاته. فلا يمكن لأي رجل علم يريد أن يطور في أبحاثه العلمية ويقدم ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪هذا هو مستقبل الجائحة
قلم:    سيوبان روبرتس Siobhan Roberts
ترجمة: د. ليلى الموسوي
نعرف الآن، خلافًا للتنبؤات الخاطئة، أن الفيروس التاجي المستجد كورونا Novel coronavirus  سيبقى معنا لفترة طويلة.
ومارك ليبْزيتش Marc Lipsitch، وهو الاختصاصي بعلم الأوبئة المُعدِية Infectious disease epidemiologist من كلية  تي. إتش. تشان T.H. Chan School of Public Health في جامعة هارفارد يقول: لا نعرف بدقة بعد كم من الوقت سيستغرق ذلك، فالأمر يعتمد على إدارة الجائحة على ... (قراءة المقال)

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق
إغلاق