10 أمثلة لقانون نيوتن الأول في الحياة الحقيقية

ينص قانون نيوتن الأول ، المسمى أيضًا بقانون القصور الذاتي ، على أن كل شخص يبقى في حالة راحة أو في حركة مستقيمة الشكل ما لم يتدخل جسم آخر ويتصرف بناءً عليه.

هذا يعني أن جميع الهيئات تميل إلى البقاء في الحالة التي تكون فيها مبدئيًا ، أي إذا كانت في حالة حركة ، فإنها تميل إلى البقاء في الحركة حتى يوقفها شخص ما أو شيء ما ؛ إذا كانوا لا يزالون ، فإنها تميل إلى البقاء هادئًا حتى يكسر شخص ما أو شيء ما حالته ويجعله يتحرك.

في أيامنا هذه ، قد يبدو هذا التصريح واضحًا إلى حد ما ، لكن يجب ألا ننسى أن هذا الاكتشاف ، وكذلك غيره من الموضوعات ذات الصلة للغاية ، والذي يمكن أن نذكر منه قانون الجاذبية والدراسات العالمية حول تحلل الضوء الأبيض في ألوان مختلفة ، صنع إسحاق نيوتن منذ حوالي 450 سنة.

قوانين نيوتن ، التي تشمل قانون القصور الذاتي ، بالإضافة إلى قانون التفاعل والقوة ، وقانون العمل ورد الفعل - والتي تشكل مجتمعة قوانين ديناميات نيوتن - جاءت لشرح علمياً كيف تتصرف الأجسام أو الأجسام ذات الكتلة وتتفاعل مع وجود أو عدم وجود قوى تمارس عليها.

10 أمثلة لقانون القصور الذاتي

1 - السيارة التي الفرامل فجأة

المثال الأكثر إيضاحًا يوميًا الذي يوضح هذا القانون هو الحركة التي يقوم بها جسمنا عندما نذهب في سيارة بسرعة ثابتة وتتوقف فجأة.

يميل الجسم على الفور إلى الاتجاه الذي كانت تقود فيه السيارة ، لذلك يتم طرحه للأمام. ستكون هذه الحركة سلسة إذا توقفت السيارة بسلاسة ، ولكنها ستكون أكثر عنفًا إذا كانت الفرامل فجأة.

في الحالات القصوى ، مثل الاصطدام بسيارة أو جسم آخر ، ستكون القوة التي تمارس على الجسم (السيارات) أكبر وسيكون التأثير أقوى وأخطر بكثير. وهذا يعني أن الجسد سيحافظ على الجمود في الحركة التي جلبتها.

نفس الشيء يحدث على العكس. عندما تتوقف السيارة تمامًا ، ويتسارع السائق بشكل حاد ، فإن أجسادنا تميل إلى البقاء كما كانت (أي في حالة راحة) وهذا هو السبب في ميلها إلى الخلف.

2- نقل سيارة هادئة

عند محاولة دفع سيارة ، يكون الأمر في البداية صعبًا للغاية ، لأنه بسبب الجمود ، تميل السيارة إلى البقاء ثابتة.

ولكن بمجرد تحريكها ، يصبح الجهد الذي يتعين القيام به أقل بكثير ، ومنذ ذلك الحين ، فإن القصور الذاتي يبقيها تتحرك.

3- الرياضي الذي لا يستطيع التوقف

عندما يحاول رياضي إيقاف سباقه ، يستغرق الأمر عدة أمتار حتى يتوقف تمامًا بسبب الجمود الناتج.

يظهر ذلك بوضوح أكبر في مسابقات المضمار ، مثل 100 متر. يواصل الرياضيون التقدم إلى أبعد من الهدف.

4- مسرح فوتبول ... أم لا

في لعبة كرة القدم ، يحدث السقوط في كثير من الأحيان بين لاعبي الفريقين. في كثير من الأحيان قد تبدو هذه السقوط مبالغًا فيها ، عندما يقوم أحد الرياضيين بعدة دورات على العشب بعد التأثير. الحقيقة هي أنه لا يتعلق دائمًا بالتاريخ ، ولكن بقانون القصور الذاتي.

إذا كان اللاعب يركض بسرعة عالية عبر الميدان ، وتم اعتراضه تقريبًا من قِبل شخص من الفريق المنافس ، فسيقاطع بالفعل الحركة المستقيمة التي كان يحملها ، لكن جسده يميل إلى الاستمرار في نفس الاتجاه وبهذه السرعة. لهذا السبب يحدث السقوط المذهل.

5. الدراجة المستقلة

تسمح دواسة الدراجة بمواصلة التقدم لعدة أمتار دون الحاجة إلى دواسة ، وذلك بفضل القصور الذاتي الذي ينتج عن دواسة القدم الأولية.

6- صعودا وهبوطا

يمكن للواقيات الدوارة تسلق المنحدرات الشديدة بفضل الجمود الناتج عن الهبوط السابق الواضح ، والذي يسمح لها بتجميع الطاقة الكامنة في الارتفاع مرة أخرى.

7- خدعة أم علم؟

العديد من الحيل التي تبدو مفاجئة ، هي في الواقع مظاهر بسيطة لقانون نيوتن الأول.

هذه هي الحالة ، على سبيل المثال ، للنادل الذي يمكنه سحب مفرش المائدة من الجدول دون إسقاط الكائنات الموضوعة عليه.

هذا يرجع إلى السرعة والقوة المطبقة على الحركة ؛ الكائنات التي كانت في بقية ، تميل إلى البقاء على هذا النحو.

8 - مسألة تقنية

سطح السفينة على إصبع واحد (أو على كأس) وعلى سطح السفينة عملة معدنية. من خلال حركة سريعة وقوة تمارس على سطح السفينة ، ستتحرك ، لكن العملة ستبقى على الإصبع (أو تسقط في الزجاج).

9- البيض المسلوق مقابل البيض الخام

يمكن إجراء تجربة أخرى للتحقق من قانون القصور الذاتي عن طريق أخذ بيضة مسلوقة وجعلها تشغل نفسها على سطح مستو ومن ثم توقف الحركة باليد.

ستتوقف البويضة المطبوخة فورًا ، ولكن إذا قمنا بنفس التجربة السابقة تمامًا مع البويضة ، فعندما نحاول إيقاف حركة البويضة الدورية ، سنلاحظ أنها تستمر في الدوران.

وهذا مفسر لأن البيض وصفار البيض الخام يفسدان داخل البيضة ويميلان إلى الاستمرار في الحركة بمجرد تطبيق القوة لإيقافه.

10- برج بلوك

إذا كان البرج مصنوعًا من عدة كتل وكان الكتل السفلية مصابة بقوة بمطرقة (البرج الذي يدعم وزن البقية) ، فسيكون من الممكن إزالته دون سقوط البقية ، والاستفادة من القصور الذاتي. الهيئات التي لا تزال ، تميل إلى البقاء لا يزال.

قوانين نيوتن

لا يمكن تصور العالم الحديث كما هو ، إذا لم يكن للمساهمات المهمة للغاية لهذا البريطاني ، الذي يعتبره الكثيرون أحد أهم العباقرة العلميين في كل العصور.

ربما دون إدراك ذلك ، فإن العديد من الأعمال التي نقوم بها في حياتنا اليومية تشرح وتؤكد نظريات نيوتن باستمرار.

في الواقع ، فإن العديد من "الحيل" التي تدهش عادة الصغار والكبار في المعارض أو البرامج التلفزيونية ، ليست سوى التحقق والتفسير الهائل لقوانين الديناميات ، وخاصة هذا القانون الأول لنيوتن أو قانون القصور الذاتي

بعد أن أدركت بالفعل أنه إذا لم يتصرف جسم آخر ، سيبقى هادئًا (صفر سرعة) أو يتحرك إلى أجل غير مسمى في خط مستقيم بسرعة ثابتة ، من الضروري أيضًا توضيح أن كل حركة نسبية ، لأنها تعتمد على الموضوع الذي يلاحظ و وصف هذه الحركة.

على سبيل المثال ، فإن المضيفة التي تسير في ممر لطائرة أثناء توصيل القهوة للركاب ، تسير ببطء من وجهة نظر الراكب الذي ينتظر في مقعده لوصول قهوته ؛ ولكن بالنسبة للشخص الذي يراقب الطائرة من الأرض ، إذا أمكنه رؤية المضيفة ، فسيقول إنه يتحرك بسرعة كبيرة.

وبالتالي ، فإن الحركة نسبية وتعتمد ، بشكل أساسي ، على نظام النقاط أو المرجع الذي يتم استخدامه لوصفها.

نظام الإشارة بالقصور الذاتي هو النظام المستخدم لمراقبة تلك الأجسام التي لا تعمل فيها أي قوة ، وبالتالي ، لا يزال ثابتًا ، وإذا تحرك ، فسيستمر التحرك بسرعة ثابتة.