قانون الجذب العام  (New tons Law of Universal Gravity)

اذا علق جسم في نهاية نابض ، فإن الزنبك يمط إلى اسفل ومن المعلوم أن النابض ينضغط أو يمط بتأثير قوة معينة . فما القوة التي مطته إلى اسفل في حالتنا هذه ؟ إنها قوة جذب الأرض للجسم المعلق في نهاية النابض . وبفضل قوة الجذب هذه يكون للجسم (أي جسم) وزن أي أن وزن الجسم هو قوة جذب الأرض له . ولكن هل الأرض لوحدها تجذب الأجسام ؟ لقد وجد أن كل جسمين في الكون يتجاذبان بقوة تتناسب طرديا مع حاصل ضرب كتلتيهما وعكسيا عليه السلام مربع المسافة بينهما . وهذه العلاقة تسمى قانون الجذب العام .

أن اول من توصل إلى هذا القانون هو العالم الإنجليزي إسحق نيوتن . وقد  أعلن نيوتن عن توصله لهذا القانون عام 1686 م ، ويمكن كتابة نص هذا القانون على النحو الآتي :

كل دقيقة مادية في هذا الكون تجذب أي دقيقة مادية أخرى ، بقوة تتناسب طرديا مع  حاصل ضرب كتلتي الدقيقتين ، وعكسيا مع مربع المسافة بينهما وبالرموز . يمكن كتابة القانون على النحو الآتي :

حيث :

(F) : قوة التجاذب بين الدقيقتين الماديتين .

(G) : ثابت الجذب العام .

(M) : كتلة الدقيقة المادية الأولى .

(m) كتلة الدقيقة المادية الثانية .

 (r): المسافة بين الدقيقتين الماديتين .

ويجدر بنا أن نشير هنا أن القيمة المتفق عليها لثابت الجذب العام   (G)هي

 6.67 × 10^-11 نيوتن م²/كغم² .

(هذا اذا قيست القوة بالنيوتن والكتلة بالكغم ، والمسافة بالمتر) .

وقوة التجاذب بين أي جسمين في الكون تكون متبادلة ، بمعنى أن الجسم الأول يجذب الجسم الثاني بقوة (F) ؛ وهذه القوة تساوي القوة التي يجذب بها الجسم الثاني الجسم الأول (F) .

أي أن F =- F

ويمكن اعتبار هذا الزوج من القوى فعلا ورد فعل ، لاحظ الشكل (1) :

أي جسمين في الكون يتجاذبان بقوة تتناسب طرديا مع حاصل ضرب كتلتيهما (m₁, m₂) وعكسيا مع مربع المسافة بينهما (r) .

قوتا التجاذب المؤثرتان في الجسمين هما قوتا : فعل ورد فعل . وقوى التجاذب هذه هي التي تؤدي إلى تماسك أجزاء الكون ، فالشمس مثلا تجذب نحوها الكواكب ، كالأرض والمريخ والمشتري ... الخ ، والأرض تجذب نحوها الأقمار (القمر الطبيعي والأقمار الصناعية) . وبفضل قوة الجذب هذه تحتفظ الأرض وغيرها من الكواكب بغلاف غازي . وبدون هذه القوة تنفلت جزئيات الغاز مبتعدة نحو الفضاء الخارجي .

مواضيع ذات صلة

أنظمة لأكثر من جسيم واحد

كمية التحرك الزاوية والقوة المركزية

الحركة الدورانية

امثلة عن الاتزان الاستاتيكي للأجسام الممتدة

الاتزان الاستاتيكي للأجسام الممتدة

تعريف العزم

تذبذبات صغيرة لبندول

اعتبارات الطاقة في الحركة التوافقية البسيطة

الحل الهندسي للمعادلة التفاضلية للحركة التوافقية البسيطة، دائرة المرجع

الحل باستخدام حساب التفاضل والتكامل

قانون هوك والمعادلة التفاضلية للحركة التوافقية البسيطة

القدرة ووحدات الشغل