هل تسقط جميع الاجسام بالسرعة نفسها

هل تسقط جميع الاجسام بالسرعة نفسها

هل تسقط جميع الاجسام بالسرعة نفسها سؤال علمي يجمع بين أبرز المفاهيم الأساسية في علم الفيزياء، إذ يتضمن السقوط الحر، والفرق بين الكتلة والثقل، وتحديد العلاقة بين الأجسام والجاذبية الأرضية، وفي هذا المقال سيتم تقديم الجواب النموذجي لهذا السؤال مع تعريف النزول الحر، والشرح المبسط لقوانين نيوتن الكلاسيكية.

مفهوم السقوط الحر

قبل الإجابة على السؤال الرئيس للمقال هل تسقط جميع الاشياء بنفس السرعة من الضروري تعريف السقوط الحر، والذي يسمى باللغة الإنجليزية “Free fall”، وهو في الفيزياء الكلاسيكية، واستنادًا على مبدأ النسبية، سقوط الجسم نحو مركز الكرة الأرض بطريقة طبيعية، أي بدون التأثير عليه بقوة خارجية، عدا القوة المكتسبة من الجاذبية الأرضية، التي تتميز بتسارع يساوي حوالي 9.81 م/ث2، وهو مقدار ثابت لكل الأجسام على سطح الكرة الأرضية دون تأثير لكتلتها.[1]

هل تسقط جميع الاجسام بالسرعة نفسها

نعم، تسقط جميع الاجسام بذات السرعة، بغض النظر عن اختلاف كتلتها وثقلها، وذلك في حالة السقوط الحر، وهو ما اكتشفه لأول مرة العالم الإيطالي جاليليو جاليلي منذ ما يقارب 400 عام، وهو ما يبرر بقوانين نيوتن، وقانون التسارع، الذي يتمثل في معدل التغير في سرعة إحدى الأجسام المتحركة في اتجاه معين خلال نسبة زمنية محددة.[2]

تجربة جاليليو جاليلي

لتوضيح جواب السؤال هل تسقط كل الاجسام بنفس معدل تغير المسافة بالنسبة للزمن، أجرى جاليليو تجارب فيزيائية، بوضع كريات على مستوى مائل حيث حاول إيجاد العلاقة بين الوقت والمسافة المقطوعة، حيث وجد أن معدل تغير المسافة بالنسبة للزمن يزيد كلما تحركت الكرة إلى أسفل المنحدر، وأن المسافة تعتمد على مربع الوقت، وذلك رغم اختلاف كتلة الكريات.[3]

شاهد أيضًا: الاجسام التي تسمح بنفاذ معظم الاشعة الضوئية من خلالها.

قانون نيوتن للجاذبية

تعرف الجاذبية في الفيزياء على أنها الثقالة، وهي عبارة عن ميل الأجسام للانجذاب باتجاه بعضها البعض، وهي نظرية اكتشفها العالم إسحاق نيوتن، وأطلق عليها اسم قانون الجذب العام، أو باللغة الإنجليزية “Newton’s Law of Universal Gravitation”، الذي يقتضي بأن قوة الجذب بين أي جسمين تتناسب طرديًا مع كتلتيهما، أما قانون التربيع العكسي فينص على أن قوة الجذب تتناسب عكسيًا مع مربع المسافة فيما بينهما.[4]

هل تسقط جميع الاجسام بالسرعة نفسها من أهم الأسئلة التي تطرح في دروس الفيزياء الكلاسيكية، وهي إحدى فروع علم الفيزياء، الذي يُعنى بدراسة الظواهر الحركية للأجسام والقوى المسببة لحركتها، وهي نظريات أساسية تعتمد على قوانين الحركة لنيوتن وقانون الجذب العام والتحليل الضوئي، ونظريات الاشعاع الكهرومغناطيسي، ومبدأ النسبية، وشكل هذا الفرع حجر أساس العلوم الفيزيائية الحديثة والمتطورة.

المراجع

  1. ^wikiwand , Free fall , 18/01/2021
  2. ^grc.nasa.gov , Free falling object , 18/01/2021
  3. ^galileoandeinstein.phys.virginia.edu , Galileo’s Acceleration Experiment , 18/01/2021
  4. ^britannica.com , Newton's law of gravitation , 18/01/2021

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *