هل تسقط جميع الأجسام بنفس المعدل سؤال علمي يجمع بين أهم المفاهيم الأساسية للفيزياء، حيث يتضمن السقوط الحر، والفرق بين الكتلة والجاذبية، وتحديد العلاقة بين الأجسام والجاذبية الأرضية. سيوفر هذا المقال يتم تقديم إجابة نموذجية على هذا السؤال مع تعريف النسب الحر وشرح مبسط قوانين نيوتن الكلاسيكية.
جدول المحتويات
مفهوم السقوط الحر
قبل الإجابة على السؤال الرئيسي للمقال، تسقط كل الأشياء بنفس المعدل، من الضروري تعريف السقوط الحر، والذي يُطلق عليه في اللغة الإنجليزية “السقوط الحر”، وهو في الفيزياء الكلاسيكية، واستناداً إلى مبدأ النسبية، سقوط الجسم بشكل طبيعي إلى مركز الأرض، أي دون التأثير عليه. قوة خارجية، باستثناء القوة المكتسبة بواسطة قوة الجاذبية، والتي تتميز بتسارع يبلغ حوالي 9.81 م / ث 2، وهو مقدار ثابت لجميع الكائنات الموجودة على سطح الأرض دون تأثير كتلتها.[1]
هل تسقط كل الأشياء بنفس السرعة
نعم، في السقوط الحر، الذي اكتشفه العالم الإيطالي جاليليو جاليلي لأول مرة منذ ما يقرب من 400 عام، تسقط جميع الجثث بنفس المعدل، بغض النظر عن كتلتها ووزنها المختلفين، وهو ما حددته قوانين نيوتن وقانون التسارع المتمثل في معدل التغيير سرعة جسم يتحرك في اتجاه معين خلال نسبة محددة من الوقت.[2]
تجربة جاليليو جاليلي
لتوضيح الإجابة على السؤال عما إذا كانت جميع الأشياء تسقط بنفس معدل تغير المسافة فيما يتعلق بالوقت، أجرى جاليليو تجارب فيزيائية عن طريق وضع الكرات على مستوى مائل، حيث حاول تحديد العلاقة بين الوقت والمسافة المقطوعة. مسافه بعد. وجد أن معدل التغير في المسافة بالنسبة للوقت يزداد كلما تحركت الكرة أسفل المنحدر، وعلى الرغم من اختلاف كتلة الكريات، فإن المسافة تعتمد على مربع الوقت.[3]
الكائنات التي تنقل معظم أشعة الضوء.
قانون نيوتن للجاذبية
تُعرَّف الجاذبية في الفيزياء بأنها الجاذبية، وهي ميل الأشياء إلى التحرك بالنسبة لبعضها البعض، وهي نظرية اكتشفها العالم إسحاق نيوتن وأطلق عليها قانون الجاذبية الكونية، أو في قانون نيوتن الإنجليزي للجاذبية الكونية، أن التجاذب بين أي كائنين يتناسب طرديا مع كتلتهما، لكن قانون التربيع العكسي ينص على أن التجاذب يتناسب عكسيا مع مربع المسافة بينهما.[4]
إذا سقطت جميع الأجسام بنفس المعدل، فمن أهم الأسئلة التي يجب طرحها عند تدريس الفيزياء الكلاسيكية، وهو فرع من فروع الفيزياء الذي يتعامل مع دراسة الظواهر الحركية للأجسام والقوى التي تسببها في الحركة، وهي نظريات أساسية التي تستند إلى قوانين نيوتن للحركة وقانون الجاذبية العامة والتحليل البصري ونظريات الإشعاع الكهرومغناطيسي ومبدأ النسبية، وهذا الفرع شكّل حجر الزاوية في العلوم الفيزيائية الحديثة والمتقدمة.
- ^ويكي الحائط السقوط الحر 01/18/2024
- ^grc.nasa.gov، كائن ساقط حر 01/18/2024
- ^galileoandeinstein.phys.virginia.edu، تجربة تسريع جاليليو 01/18/2024
- ^britannica.com، قانون نيوتن للجاذبية 01/18/2024