ما هو قانون نيوتن الأول

محتويات

١ نص قانون نيوتن الأول
٢ تفسير قانون نيوتن الأول
٣ أمثلة على قانون نيوتن الأول
٤ المراجع

نص قانون نيوتن الأول

ينص قانون نيوتن الأول على أنّ: (الجسم الساكن يبقى ساكناً ما لم تؤثر عليه قوّة خارجية تدفعه أو تسحبه، والجسم المتحرك في خط مستقيم يبقى كذلك للأبد ما لم تؤثر عليه قوة خارجية تدفعه أو تسحبه).^[١] نشر نيوتن قوانينه للحركة عام 1687م، في كتابه الشّهير (الأصول الرياضيّة للفلسفة الطبيعيّة)، الذي وصف فيه كيفيّة تحرّك الأجسام الضخمة تحت تأثير القوى الخارجية، وبنى نيوتن ملاحظاته على الأعمال السابقة لغاليلو جاليلي، الذي أظهرت تجاربه أنّ جميع الأجسام تتسارع بالمعدّل نفسه بغضّ النظر عن حجمها أو كتلتها، كما انتقد نيوتن ووسع أعمال رينيه ديكارت، التي كانت قوانينه مشابهة جداً لقانون نيوتن الأول للحركة.^[٢]

تفسير قانون نيوتن الأول

يعني قانون نيوتن الأول أنّ الأشياء لا يمكن أن تبدأ، أو تتوقف، أو تُغيّر من اتجاهها من تلقاء نفسها؛ حيث تلزمها قوّة خارجيّة من أجل إحداث هذا التغيير،^[٢] ويعكس هذا القانون تعريف القصور الذاتي؛ فإذا كانت القوة المحصّلة المؤثّرة على الجسم مساوية للصّفر -عندما تلغي القوة الخارجية المؤثرة عليه بعضها البعض- فإن الجسم سيسير بسرعة ثابتة، وإذا كانت هذه السرعة مساوية للصفر فإنّ الجسم سيبقى في حالة سكون، وإذا تمَّت إضافة قوة خارجية فإنّ سرعة الجسم ستتغير بسبب هذه القوة، ويتم تحديد مقدار التغير في السرعة بواسطة قانون نيوتن الثاني للحركة.^[٣]

أمثلة على قانون نيوتن الأول

توجد العديد من الأمثلة على قانون نيوتن الأول؛ فمثلاً يتم وصف حركة الطائرة عندما يغيّر الطيّار وضع دوّاسة الوقود باستخدام هذا القانون، بالإضافة إلى وصف سقوط كرة خلال الجو، أو إطلاق صاروخ عبر الغلاف الجويّ، وتغيّر حركة الطائرة الورقيّة حسب تغييرات الريح،^[٣] ومن الأمثلة الأخرى على هذا القانون: تأثر كرة الغولف في الملعب أثناء تواجدها بسكون في نقطة الانطلاق بالقوّة الخارجية المؤثّرة عليها من قبل عصا الغولف المتأرجحة للّاعب عند تلامسها معها، ممّا يؤدّي إلى تعطل حالة التّوازن لديها، وتحرّكها.^[٤]

يُعدّ وصف حركة سيّارة ما تتجه إلى الغرب على طول الطريق السّريع بسرعة ثابتة تبلغ 104 كيلومترات في الساعة مثالاً آخر على هذا القانون؛ فعندما يُزيل السائق قدمه عن دواسّة البنزين فإن السيّارة تستمر بالسير بالسرعة نفسها، طالما أنّ القوى التي تؤثر عليها في حالة توازن، ومع ذلك فإن السيارة تتباطأ، وتصل لحالة السكون؛ وذلك بسبب تأثير قوة الاحتكاك الخارجية التي تؤدي إلى توقفها؛ فقوة الاحتكاك هي القوة التي تعمل في الاتجاه المعاكس للحركة عند تلامس جسمين مع بعضهما البعض، ودون تأثير قوى خارجية ستواصل السيارة التحرك غرباً بالسرعة نفسها.^[٤]