وينص قانون نيوتن الثالث على أن لكل قوة تأثير، وهو أحد قوانين نيوتن الثلاثة الرئيسية التي تم تدريسها حتى يومنا هذا ضمن نطاق المبادئ الأساسية للفيزياء الحديثة والمعاصرة ويتم التأكيد عليها دائمًا في المناهج المدرسية. وبما أنها حقائق فيزيائية تم إثبات صحتها، فسوف يعرض لك قوانين نيوتن في الفيزياء منذ ولادة الفيزياء وسيطلعك على معنى كل قانون على حدة.
ينص قانون نيوتن الثالث على أن لكل قوة فعل
ركز عمل نيوتن في الفيزياء على الحركة الناتجة عن القوى المؤثرة على الأجسام؛ وتنبأت خلاصة هذا البحث بعدة قوانين منها:
- ينص قانون نيوتن الثالث على أن لكل قوة فعل قوة رد فعل مقابلة.
في الواقع، قوة رد الفعل هذه تساوي تمامًا الفعل من حيث المقدار ومعاكسه في الاتجاه، وفي بعض الأحيان يتم تحديد “حجم” القوى واتجاهها من خلال فحصها من منظور واحدة فقط من الاثنين. وفي حالات أخرى يتم قياس “حجم” القوى واتجاهها من خلال حساب الجسمين المتأثرين بالقوى معًا، وفي هذه الحالة نستخدم مصطلحي الفعل والتأثير. هناك رد فعل على كلتا القوتين، لأنهما قوتان منفصلتان عن بعضهما البعض لدرجة أننا لا نستطيع أن نتصور وجود إحداهما دون الأخرى.
معنى القوة في قوانين نيوتن
والمقصود بالقوة الفيزيائية هي دفع أو سحب جسم ما نتيجة تفاعله مع جسم آخر، فإذا حدث تفاعل بين جسمين بشكل مباشر أو غير مباشر عن طريق الاحتكاك، فستكون هناك قوة تؤثر على أحدهما أو كليهما. . وإذا توقف التفاعل، فإن تأثير القوة على الأجسام سيتوقف أيضًا، مما يعني أن القوى هي نتيجة هذا التفاعل.
يمكن تقسيم القوى بشكل عام إلى فئتين رئيسيتين:
- قوى التلامس: القوى التي تنشأ نتيجة تفاعل الأجسام من خلال الاتصال المباشر بين جسمين (قوى الاحتكاك – قوى الشد – القوى العمودية).
- القوى الناتجة عن الفعل البعيد: القوى الناتجة عن تفاعل جسمين دون اتصال فيزيائي مباشر، ولعل أقرب مثال على القوى المؤثرة عن بعد هي قوى الجاذبية.
ما هي قوانين نيوتن للحركة؟
توصل نيوتن في بحثه في الفيزياء إلى ثلاثة قوانين تتعلق بتأثيرات القوى على الأجسام التي تخلق الحركة:
- الجسم الثابت سيبقى ساكنًا ما لم تؤثر عليه قوى خارجية، على عكس الجسم المتحرك فإنه سيبقى متحركًا لأنه سيستمر في الحركة بنفس الاتجاه والسرعة.
- عندما تؤثر قوة على جسم ما، فإنها ستعطيه تسارعًا أو حركة تتناسب طرديًا مع حجم القوة وتتناسب عكسيًا مع كتلته.
- إن كل قوة موجودة في الطبيعة لها قوة فعل ورد فعل؛ بحيث تكون هذه الأفعال وردود أفعالها متساوية في الكمية ومتعاكسة في الاتجاه.
الصيغة الرياضية لقانون نيوتن الثالث
إذا أشرنا إلى قوة الجسم A المؤثرة مباشرة على الجسم B، والذي يُشار إلى قوته بالرمز “FBA”، بالرمز “FAB”، فإن الصيغة الرياضية لقانون نيوتن الثالث ستكون كما يلي: “FAB = FBA”، لأن “FAB” تعني القوة من الجسم A إلى الجسم B. يشير “FBA” إلى القوة المطبقة ويشير “FBA” إلى رد فعل الجسم B إلى A ويتم تمييزه بعلامة سالبة (). A في الاتجاه المعاكس للقوة “FAB” المؤثرة على الجسم B.
وبهذا الكم من المعلومات وصلنا إلى نتيجة بحثنا التي أطلق عليها قانون نيوتن الثالث، والذي ينص على أن لكل قوة تأثير. وفي الوقت نفسه، تحدثنا عن قوانين نيوتن الفيزيائية، التي تدرس العلاقة بين الأشياء. لقد نظرنا إلى الصيغة الرياضية لقانون نيوتن الثالث وقدمنا معلومات ستساعدنا على فهم معنى القوة الواردة في قوانين نيوتن.