اسهامات نيوتن في الفيزياء

اسهامات نيوتن في الفيزياء .. بحث شامل

تعد اسهامات نيوتن العالم الانجليزي الأبرز والأشهر في علماء الثورة العلمية الحديثة وأحد أهم علما الفيزياء والرياضيات والكيمياء على مر العصور ويعتبر مؤسس علم التفاضل والتكامل كما له بصمة واضحة في الفلسفة ويعرف عالميا بصاحب قانون الجاذبية الارضية أو يعرف بصاحب حادثة التفاحة من أهم الاسهامات الفيزيائية العلمية الى وقتنا هذا

حياة اسحاق نيوتن

ولد المزارع اسحق نيوتن في عائلة مزراعين بأخر ايام سنة 1642 تحديدا الخامس والعشرين من شهر ديسمبر في مزرعة وولستورب في مقاطعة لينكونشير والده رجل مزارع توفي قبل ولادته بثلاثة أشهر والأم بسيطة تزوجت مرة أخري وهو بعمر الثالثة وفي عمر الثانية عشر التحق نيوتن بمدرسة الملك في جرانتهام  ، وفي عام 1661 التحق بكلية الثالوث في كامبردج كطالب عامل حتي انتهاء دراسته وفي عام 1665 اكتشف اسحق نيوتن نظرية ذات الحدين ، وفي عام 1667 أخذ زمالة كلية الثالوث ،كما عين عضوا في برلمان انجلترا ،وفي عام 1696 تولي منصب ادارة دار صك العملة الملكية ومنحته الملكة لقيب السير في عام 1705 ،وتوفي عام 1727 ،ويقال أنه توفي بكرا وكان لا يرغب في النساء ولذلم لم يتزوج قط

 

قانون الجذب العام

اسهامات اسحاق نيوتن في الفيزياء

قانون الجذب العام

من اشهر اسهامات اسحاق نيوتن في الفيزياء هي قانون الجذب العام حيث اكتشف نيوتن قانون الجاذبية العام ما بين عام 1666 وعام 1664 وله ظروف اكتشاف معروفة عالميا بحادثة التفاحة والتي تقول بأن نيوتن كان مستلقيا تحت شجرة تفاح فسقطت علي راسه تفاحة وبفضول العلماء أخذ يفكر لماذا كان سقوط التفاحة للاسفل عليه لماذا لم تسقط الي الاعلى؟، مثلا ومن هنا توصل الي أن هناك قوة تسمى الجاذبية تربط الاشياء وتجذبها للاسفل دائما ،وكان هذا بابا للتفكير في حركة الاجسام وقد أثبت أن هناك قوة ما والتي عرفت بعد ذلك بقوة جذب متبادلة بين الشمس والكواكب ،وهذه القوة هي التي تحافظ على مدارات الكواكب حول الشمس بشكل بيضاوي

 

حادثة سقوط التفاحة

نص قانون الجاذبية العام

نص قانون الجاذبية العام الاستنباطي  أن أي جسمين كرويين في الكون يجذب كل من الجسمين الآخر بقوة ما وتتناسب هذه القوة طرديا مع حاصل ضرب كتلة الجسمين وتتناسب عكسيا مع مربع المسافة بينهم وقد استخدم القانون في شرح الجاذبية في كتابه الاصول الفلسفية بعد ذلك  ،وكان لهذا القانون عظيم الاثر فيما بعد في استكمال العلماء باقي الاكتشافات العلمية ،والتي كان قانون الجاذبية العام أساس لهم مثل اكتشاف العالم هرشل كوكب أورانوس وكوكب نبتون وصيغة القانون فيزيائيا F1=F2=G*m1*m2/r2

 

نص قانون الجذب العام

قوانين الحركة الثلاثة

أفرد  نيوتن جزء كبير في كتابه الأصول الرياضية للفلسفة الطبيعية لشرح قوانين الحركة بتفصيل واضح وصدر كتابه عام 1687بتشجيع مالي من صديقه ادموند هالي ،وقد أصبح كتابه هذا أساسا هاما فيما بعد في التقنيات الغير نسبية وقوانينه الثلاث أصبحت أكبر أثر في احداث التطوير الواضح خلال الثورة الصناعية

 

قوانين الحركة الثلاث

 

نص قوانين الحركة الثلاث

قانون الحركة الاول لنيوتن

يعرف أيضا بقانون القصور الذاتي يقول فيه أن الجسم الساكن يظل ساكنا والجسم المتحرك يظل متحركا في خطا منتظما وبسرعة ثابتة مالم تؤثر عليه قوة خارجية تؤثر على حالته

قانون الحركة الثاني لنيوتن

يقول فيه نيوتن أن القوة المحصلة المؤثرة على جسم ما فانها تساوي المعدل الزمني للتغير في كمية تحرك هذا الجسم واتجاه هذه القوة يكون نفس اتجاه كمية التحرك

قانون الحركة الثالث لنيوتن

ويقول فيه أن لكل فعل رد فعل مساو له في المقدار ومضاد له في الاتجاه

وكون كلا من قانون الجاذبية العام وقوانين الحركة الثلاثة معظم أعمال واكتشافات نيوتن حول الميكانيكية السماوية من حيث الجاذبية وعلاقاتها بالكواكب ،والتي أثبت بيضاوية مداراتها حول الشمس وبدا بتقديم ذلك موضحا في تسع ورقات بحثية للجمعية الملكية 1684 ،ثم أوضحهم في كتاب الاصول الذي انتشر وذاع صيته العلمي واكتسب بيه عددا لا بئس به من المعجبين ،وعلى الجانب الاخر انتقد من البعض ووصفه أخرين بالمنجم لايمانه بوجود قوة قادرة على التأثير عبر مسافات كبيرة جدا وشاسعة مثل قوة الشمس علي النظام الشمسي مما جعله يكتب في آخر كتاب الاصول( أنا لا اختلق الفرضيات )

المقراب العلمي العاكس

هو التلسكوب العاكس يستخم في الفلك ومراقبة النجوم ورؤية الاجرام السماوية البعيدة ذات الضوء الخافت باستخدام عدسات عاكسة أو العدسة الشيئية، وقد ابتكرها اسحاق نيوتن من مادة عالية الانعكاس دائرية الشكل وقدم شرح عنه للجمعية الملكية ،وكان هذا سببا للخلاف الشهير بينه وبين صديقه المقرب روبرنت هوك الذي شعر نيوتن بالاهانة من انتقاده لاختراعاته وفترت العلاقة بينهم منذ ذلك الحين حتي ممات نيوتن وفيه كتابه البصريات قدم شرحا وافيا لهذا التلسكوب العاكس وكان هذا الاكتشاف في عام 1668 ،كما ساعده هذا الاكتشاف في التحزيز الذي ابتكره في العملات المعدنية اثناء عمله مدير في دار الصك في لندن مما ساعد في الحفاظ على العملات المعدنية من التآكل

 

روبرت هوك

نظرية نيوتن للالوان

اكتشف نيوتن تعريفا للون الابيض وهو يتكون من مزيج من عدة أضواء وانه عندما حلله وجد أنه يتحلل الى ألون الطيف المرئي وعند مواجهة الوان الطيف المرئي بعدسة معينة يتم تجميع الوان الطيف مع بعضها مكونة اللون الابيض  وقد عرف الوان الطيف هذه بالوان الطيف السبعة كما اكتشف أن اللون عموما ينتج من تفاعلات الاشياء المسلط عليها الضوء الملون وأن الاشياء لا تنتجه

 

نظرية الضوء

نظرية الضوء

في عام 1675 قام نيوتن بعمل فرضية بوجود أثير مضئ لينقل القوى بين الجزيئات والتي استند فيه على تعريف هنري مور ثم استبدل هذا الاثير بوجود قوة غامضة تعتمد علي قوة الجذب والتنافر بين الجسيمات وبعضها ،وأوضح هذا بشرح وافي في كتابه البصريات الذي تم نشره في عام 1704 ،وقال فيه أن الضوء يتكون من جسيمات دقيقة للغاية تنطلق من الاجسام بسرعة كبيرة جدا وتسير في شكل خطوط مستقيمة وكان دليله في ذلك أن الصور تتكون من خلال الظلال  فتكون رؤية للاشياء على امتداد الخط البصري للعين فقط ،وتعتبر النظرية اجتهاد كبير من نيوتن علي الرغ من من عجز النظرية على تفسير نظرية الانكسار أو تداخل الضوء الا انها في حينها لقت استحسان كبير من العلماء .

اقرأ ايضا

علماء الكمياء العرب عبر التاريخ

هل هناك تضاد بين فيزياء أرسطو واسحاق نيوتن ؟

من خلال الدراسات التي تمت من العلماء بين فيزياء نيوتن وفيزياء أرسطو وجد العلماء أن فيزياء نيوتن قابلة وصالحة للتطبيق على الكون الخارجي والقوى الارضية  بل ان الطبيعة المتجهية المشروحة في قانون نيوتن الثاني للحركة وجدت علاقة هندسية بين اتجاه القوة وطريقة تغيير الكائن للعزم الخاص به على العكس مع أرسطو الذي كان يفترض أن اي كوكب يدور حول الشمس بحاجة الى قوة دافعة للتحرك حتى يستمر بالدوران حول الشمس ولكن نيوتن قال ببساطة أن الكوكب لا يحتاج سوى قوة جذب الى داخل الشمس وكذلك هناك فارق واضح في قانون الحركة الاول لنيوتن الذي يقول أن الجسم يظل ساكن أو متحرك مالم تؤثر عليه قوى خارجية بخلاف أرسطو تماما الذي أكد أنه لابد من وجود قوة لاستمرار الحركة وقد تم تكريم اسحاق نيوتن أن تم اطلاق اسمه على وحدة القوة في النظام الدولي وهو نظام الوحدات الاكثر انتشار فكل بلدان العالم ما عدا الولايات المتحدة الامريكية

مؤلفات اسحاق نيوتن

* نجد أشهر مؤلفاته كان كتاب البصريات الذي تم نشره في عام1663 وشرح باستفاضة  فيه نظرية الضوء ونظرية الالوان ،وكذلك شرح طريقة تفكيك الضوء الابيض الى الوان الطيف وشرح تحليل الضوء وانكساره

 * كتاب الاصول الرياضية للفلسفية الطبيعية والذي تم نشره عام 1678 بتشجيع من بعض أصدقائه وشرح فيه قوانين الميكانيكا السماوية وقوانين الحركة الثلاثة وميكانيكا السوائل وظاهرتي المد والجزر وفسر قانونه للجذب العام وحركة الاجرام السماوية وسقوط الاجسام على الارض وتفسير عدم صعودها للسماء كما خصص جزء لشرح الكواكب وحركة الاقمار والمذنبات

 

أقوال اسحاق نيوتن

بعض من أقوال اسحاق نيوتن

* إن توصلت لشيء، فذلك لأني أقف على أكتاف العمالقة قالها في احدى مراسلاته مع صديقه روبرت هوك

* أنا لا أعرف كيف أبدو للعالم، غير أني أرى نفسي كصبي يلعب على شاطئ البحر، أتسلى من حين لآخر بإيجاد حصاة ناعمة أو قوقعة جميلة للغاية، لكن في الواقع هناك محيط كبير من الحقائق غير المكتشفة ما زال خلفي من أشهر الجمل المذكورة في مذكراته

* الإلحاد هو ضرب من الغباء فعندما أنظر إلى النظام الشمسي أرى أن الأرض تقع على المسافة المناسبة من الشمس والتي تمكنها من الحصول على الكميات المناسبة من الحرارة والنور وهذا بالطبع لم يحدث من قبيل الصدفة واصفا رايه بالايمان بالله تعالي وأرائه حول الكتاب المقدس

بقلم أ. رشا صايمة

عن رشا صايمة

شاهد أيضاً

تفسير حلم الخطبة للبنت من شخص غير معروف

تفسير حلم الخطبة للبنت من شخص غير معروف تناوله الكثير من مفسرين الاحلام لما له …