ماذا تمثل سقوط التفاحه باتجاه الارض

سقوط التفاحه باتجاه الارض هذه العباره تمثل

هذه العبارة تمثل قانون الجاذبية الأرضية لنيوتن، حيث يكون السقوط التفاحة باتجاه الأرض، والجاذبية هي قوة دائمة الوجود، وتعتبر قوة جاذبية تجذب المواد ذات الكتلة، وهي واحدة من القوى الأربع الأساسية في الطبيعة، وتكون القوة الموجودة بين الأشياء بحيث لا يحتاج الأشياء إلى لمسها جسديا لتجربة تأثيرات هذه 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 التي لها كتلة تتفاعل مع بعضها البعض بقوة جاذبية، ويمكن تفسير هذا القانون رياضياً باستخدام المعادلة التالية:

 F = G (m1× m2) / R2 

•  تمثل F قوة الجذب، بوحدة نيوتن
• تمثل M1 الكتلة الجسمانية بوحدة الكيلوجرام واحدة.
• يُعَبِّر M2 عن كتلة الجسم 2 بالوحدة الكيلوجرامية.
• يُمثِّل حرف r المسافة بين مركزي الكتلتين، بالمتر.

يمكن لهذا القانون مساعدتنا على تحديد كيفية تغير قوة الجاذبية بين جسمين في حالة التغيير في إحدى الكتل أو كلاهما، ويمكن استخدامه أيضًا لتحديد كيفية تغير القوة إذا تغيرت المسافة بين الكتل المجاورة.

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.

تعني: يمكن أيضًا أن يساعد هذا القانون في شرح تأثير المسافة على قوة الجاذبية، وفقًا لقانون نيوتن، فإن المسافة المستخدمة هي المسافة الشعاعية، والتي تعني أن المسافة هي قياس المسافة بين مركزي الكتلتين عن بعضهما البعض.

في القانون، يتم تقسيم قيمة الكتلتين على مربع المسافة، وهذا يعني أن الجاذبية تتناسب عكسيًا مع مربع المسافة، ويسمى هذا القانون أيضًا قانون التربيع العكسي، ويمكن استخدامه لتحديد مقدار تغير قوة الجاذبية من الناحية المفاهيمية عند تغيير المسافة بين الكتلتين.

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 دائمًا بين كتلتين على طول الخط الذي يربط بين مركز الكتلتين، ولذلك تعتبر قوة مركزية.
• قوة الجاذبية بين كتلتين مستقلتين عن الوسط بينهما واحدة، وهذا يعني أن قوة الجاذبية بين الكتلتين هي نفسها سواء كانت في الفراغ أو الماء أوالهواء.
• تتوقف قوة الجاذبية بين جسمين على مسافتهما المستقلة عن أحجامهما أو توزيع كتلتهما.
• لا يعتمد وجود قوة الجاذبية بين جسمين على وجود أجسام أخرى أم لا.
• عندما تكون الكتل الجسمية صغيرة، فإن قوة الجاذبية بينهما ضعيفة جدًا وتقترب من الصفر، وعندما تكون الكتل كبيرة مثل كتلة الشمس والأرض، فإن قوة الجاذبية تكون قوية.
• تعتبر الجاذبية قوة غير متصلة، إذ تمثل قوة محافظة، حيث يتم حساب الشغل الذي تزاوله قوة الجاذبية بشكل مستقل عن المسار الذي يتم فيه التحرك من الموضع الأولي إلى الموضع النهائي.

أمثلة على الجاذبية 

• يشير إلى كيفية تحرك الأرض حول الشمس تحت تأثير جاذبيتها على الأرض.
• يتحرك القمر حول الأرض بسبب جاذبية الأرض عليه.
• يحدث ارتفاع المد والجزر بسبب تأثير قوة الجذب الناجمة عن القمر على الأرض 
•  في بعض الأحيان يتم حساب خسوف القمر وخسوف الشمس باستخدام قانون نيوتن للجاذبية لتكونها 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. 
• تتناسب قوة الجاذبية بين جسمين عكسيًا مع مربع المسافة بينهما، وإذا بقيت الكتلة ثابتة، فإن زيادة المسافة بين الجسمين تقلل من قوة الجاذبية بينهما.
• الجاذبية بين كتلتين مستقلتين عن الوسط اللذان يفصل بينهما.
• لا يعتمد وجود قوة الجاذبية بين جسمين على وجود أجسام أخرى أم لا.

أهمية القانون العالمي للجاذبية

• يقوم الجاذبية الأرضية بربط الأجسام الأرضية بسطح الأرض.
• يشرح هذا القانون على القوة الجاذبة بين أي جسمين لهما كتلة.
• تعود ظاهرة المد والجزر في المحيط إلى تأثير قوة الجاذبية بين القمر ومياه المحيط.
• تدور جميع الكواكب حول الشمس في مسارات بيضاوية بسبب قوة الجاذبية
• دوران الأرض حول الشمس يحدث بسبب الجاذبية.
• ينشأ دوران القمر حول الأرض بسبب الجاذبية.