تعليم

قانون الجاذبية الأرضية

قانون الجاذبية الأرضية

يقصد بالجاذبية انجذاب الأجسام لبعضها البعض كما يحدث بين الشمس والأرض، والجاذبية الأرضية هي أحد المفاهيم الفيزيائية التي يرمز لها بالحرف g، وقد تم تعريفها على أنها القوة التي تجذب بها الأرض الأشياء وتقوم بتثبيتها على الأرض، فلولا وجود قانون الجاذبية الأرضية ما استطعنا تفسير العديد من الأشياء كثبات المياه على الأرض، وسقوط الأشياء إلى أسفل.

 

قانون الجاذبية الأرضية

ينص قانون الجاذبية الأرضية (بالإنجليزية: Law of Gravity) على وجود علاقة خطية بين وزن الجسم وكتلته، ومقدار السرعة المقاسة، حيث تضيف الجاذبية الأرضية قيمة إلى كتلة الجسم الموجود على سطح الأرض، وتُقاس قيمة تسارع الجاذبية الأرضية ب م/ ث^2 حسب نظام الوحدات العالمي SI، وتُقدّر قيمة التسارع بـ9.81 م/ث2. كما ينص قانون الجاذبية العام على أن قوة التجاذب بين جسمين ماديين تتناسب بشكل طردي مع حاصل ضرب كتلتيهما، وبشكل عكسي مع مربع المسافة بينهما.

 

اكتشاف الجاذبية الأرضية

لعل أكثرنا يعرف القصة الشهيرة لاكتشاف قانون الجاذبية الأرضية على يد العالم الانجليزي إسحاق نيوتن، حينما كان يجلس ذات يوم تحت الشجرة وسقطت عليه تفاحة، فأخذ يتساءل لماذا سقطت التفاحة إلى أسفل ولم تسقط إلى أعلى؟ ولماذا سقطت بشكل مستقيم ولم تسقط متأرجحة صوب الشمال أو اليمين، كما أخذ يتساءل عن سرعتها في السقوط أيضًا وكيف تتغير؟ ظل نيوتن على مدار 20 عامًا يفكر في الأسباب التي جعلت التفاحة تسقط بهذا الشكل.

وبعد فترة طويلة استنتج أن هناك قوة أرضية هي التي جعلت التفاحة تسقط هكذا، وأن تلك القوة تنبعث من مركز الأرض، وقد عرف نيوتن أن القوة التي سببت تسارع التفاح (الجاذبية) يجب أن تعتمد على كتلة التفاحة، وأن القوة التي عملت على التسبب في التسارع الهبوطي للتفاحة تسبب أيضًا تسارعًا في الأرض (قانون نيوتن الثالث).

لذا يجب أن تعتمد هذه القوة أيضًا على كتلة الأرض، إذن بالنسبة لنيوتن، فإن قوة الجاذبية الموجودة بين الأرض وأي كائن آخر تتناسب طرديا مع كتلة الأرض، وتتناسب طرديا مع كتلة الجسم، بينما تتناسب عكسيا مع مربع المسافة الذي يفصل بين مركزيهما. وقد فسر اكتشاف قانون الجاذبية الأرضية هذا العديد من الأشياء التي لم يكن لها تفسير سابقًا، وبفضله قامت العديد من الاكتشافات الأخرى لا سيما في مجال الفلك والفضاء، وصناعة الطائرات والصواريخ.

 

إسهامات العرب في اكتشاف الجاذبية الأرضية

لقد كان للعرب السابقين إسهامات لا تحصى في مختلف المجالات، وبالطبع كان من بينها الفيزياء ولكن رغم إسهاماتهم تلك والتي سار على دربها نيوتن لم ينسب لهم الفضل في اكتشاف قانون الجاذبية الأرضية.

  • في القرن العاشر الميلادي جاء البيروني بتعريف يوضح ماهية الجاذبية الأرضية، وذلك عندما قال: (الناس على الأرض منتصبوا القامات على استقامة أقطار الكرة الأرضية وعليها أيضًا نزول الأثقال إلى الأسفل).
  • بينما جاء الهمداني في القرن الخامس عشر الميلادي وشرح الجاذبية بشكل أوضح عندما قال في كتابه (الجوهرتين العتيقتين المائعتين من الصفراء والبيضاء): فمَن كان تحتها (يقصد تحت الأرض من الجهة الأخرى ككرة) فهو في الثابت في قامته كمن فوقها، ومسقطه وقدمه إلى سطحها الأسفل كمسقطه إلى سطحها الأعلى، وكثبات قدمه عليه، فهي بمنزلة حجر المغناطيس الذي تجذب قوة الحديد إلى كل جانب.
  • وذكر ابن سينا أيضا في كتابه ( الإشارات والتنبيهات) أن القوة الموجودة في الجسم الأكبر هي أقوى وأكثر من الموجودة في الجسم الأصغر حتى لو تشابهت القوتان بالإطلاق.
  • كما أوضح الإدريسي في كتابه (نزهة المشتاق في اختراق الأفاق) أن جاذبية الأرض تشبه جاذبية المغناطيس للحديد، حيث قال: أن الأرض جاذبة لما في أبدانها من ثقل بمنزلة حجر المغناطيس الذي يجذب الحديد.
  • بالإضافة إلى غيرهم من العلماء السابقين الذين كان لهم إسهامات ولو بجزء بسيط، لكنها كانت الطريق إلى اكتشاف قانون الجاذبية الأرضية الذي نسب كليًا للعالم إسحاق نيوتن.
 
السابق
أضرار الزنجبيل للحامل
التالي
طريقة تفريز ورق العنب

اترك تعليقاً