[محمد محمود بدر]

جــالــيــلــيــو جــالــيــلــي وســبــب الــحــركــة.


يتبع


هل سألت نفسك أبداً لماذا تتحرك الأشياء ؟

في الحقيقة ، شخصٌ ما فعل. هذا الشخص والذي يعتبر ، من المحتمل ، أهم شخصية في تاريخ العلوم كافه ، كان عالماً تجريبياً حقيقياً. هذا الشخص هو جاليليو جاليلي.

لقد عاش من عام ١٥٦٤م إلى عام ١٦٤٢م في أيطاليا. وقد حاول الإجابة على السؤال : ما هو الوضع الطبيعي لحركة الأجسام على الأرض وفي السماء ، وقد نجح في الإجابة على السؤال.

لقد قام جاليليو بعدة أشياء. لقد قام ببعض المراقبة الفلكية ، وقد فعل ذلك بواسطة تطوير وتصنيع أول تلسكوب فلكي. وعندما وجه تلسكوبه إلى السماء ، شاهد شيئاً لم يشاهده أحد من قبل. ما شاهده ، هزَّ قواعد هذه الفكرة الفلسفية بأن السماء روحانية كاملةً ورائعةً ومختلفةً تماماً من الأرض المادية الخام غير الكاملة وغير رائعة.

أول شئ شاهده جاليليو هو كوكب المشتري ، وقد شاهد أيضاً أربعة نقاط صغيرة من النور مصطفة في خط مستقيم على جانبي المشتري. وعندما راقبهم لعدة أيام متتالية ، وجدهم يغيرون أماكنهم باستمرار ، وأحياناً لا يستطيع أن يرى واحداً أو إثنين منهم لإنهما يكونا أمام أو خلف المشتري. كانوا يمثلون بمنتهى الوضوح ، بالنسبة لجاليليو ، مجموعة شمسية مُصَغَّرة. تلك النقاط المضيئة الأربعة تمثل أقماراً للمشتري تدور حول المشتري بنفس الطريقة التي يدور بها قمر الأرض حول الأرض. ولذلك بهذا الإكتشاف ، أثبت جاليليو بأن هناك حركات أخرى لأجرام سماوية أخرى - (أقمار المشتري) - تدور حول أجرام سماوية أخرى - (كوكب المشتري) - غير الأرض.

الشئ الثاني الذي شاهده جاليليو هو أطوار كوكب الزُهرة. فقد لاحظ أن الزُهرة لها أطوار مثل أطوار القمر ، فتكون أحياناً كاملةً كالبدر ، وتكون أحياناً محدبةً كالقمر الأحدب ، وأحياناً أخرى تكون هلالاً. ولكنه لاحظ أن هناك شيئاً مختلفاً يحدث مع أطوار الزهرة. فعندما يكون طور الزهرة كاملاً كالبدر ، تكون الزُهرة كالدائرة الصغيرة ، وعندما يكون طور الزُهرة كالهلال ، تكون الزُهرة هلالاً أكبر في الحجم بكثير من حجمها في طور البدر. كيف يكون هذا ؟ ولماذا ؟

فكر جاليليو ووجد أن الشرح المنطقي البسيط الوحيد هو أن الزُهرة تدور حول الشمس وليست تدور حول الأرض. وكونها كوكباً داخلياً بالنسبة للأرض (أي أنها أقرب إلى الشمس) ، فتكون الزُهرة بدراً عندما تكون في الجهة الأخرى المقابلة للشمس من جهة الأرض. ولذلك تكون أبعد ، وبالتالي تبدو أصغر. وفي المقابل تكون الزُهرة هلالاً عندما تكون قريبة من نفس الجهة من الشمس التي بها الأرض. ولذلك يرى سكان الأرض الهلال الفضي اللون من الجزء المضيئ من الزُهرة ، ولذلك نشاهد هلالاً ، ويكون أكبر بكثير من طور البدر ، لأن الزُهرة - في هذه الحالة - أقرب بكثير للأرض.

آخر شئ شاهده جاليليو كان مراقبة الشمس بالتلسكوب ومشاهدته لأول مرة البقع الشمسية السوداء والتي لم يفهم ما هي على الإطلاق. ولكن النقطة الفلسفية المهمة هي أن هذه البقع الشمسية كانت علامات تفسد شكل سطح الشمس. بالنسبة لجاليليو ، هذا الجرم السماوي الرائع غير المعيب ، أصبح الآن معيباً بهذه البقع السوداء.

كذلك قام جاليليو بمراقبة القمر بالتلسكوب ، وقد شاهد جبالاً وفوهات تصادمية كثيرة ، هنا أيضاً ، أصبح هذا الجرم السماوي الرائع بالنسبة لجاليليو ، معيباً.

بعد ذلك تحول جاليليو لدراسة الحركة على الأرض ، وقد قام بتجارب على الحركة الأرضية ، وقد قام بعدة تجارب هامة. وقد إستنتج جاليليو شيئاً مختلفاً جداً عن الحركة الأرضية ، لقد استنتج جاليليو وفكر بالطريقة الآتية ، جاليليو قال : لو تحرك جسمٌ بسرعة ثابتة منتظمة في خط مستقيم ماذا سيحدث له ؟ إنه سيستمر في فعل ذلك ، سيستمر في الحركة إلى الأبد في خط مستقيم وسرعة منتظمة ثابتة ، ولن يتوقف أبداً.




قــانــون الــعــطــالــة أو قــانــون الــقــصــور الذاتـــي.

تعتبر فكرة جاليليو هذه حساسة وهامة وحاسمة للفيزياء الكلاسيكية والفيزياء الحديثة على حدٍ سواء. وتعتبر هذه الفكرة أحد مفاتيح الأفكار الأساسية لفهم علم الحركة. ما قاله جاليليو هو : الحالة الطبيعية للحركة ليست أن يكون الجسم في حالة ثبات على سطح الأرض. هذه حالة الحركة التي نتوقعها بسبب أشياء مثل الاحتكاك ومقاومة الهواء والأشياء التي تصطدم بها الأجسام مثل الأرض عندما تسقط عليها كرة التنس. الحالة الطبيعية للحركة هي الحركة في خط مستقيم بسرعة منتظمة ثابتة. هذه الحركة الطبيعية لا تحتاج إلى قوة (دفع أو سحب) لكي تجعل أي جسم يتحرك. هذا ما قاله جاليليو ، وهذا ، على ما يبدو ، هو الوصف الصحيح للطريقة التي تعمل بها الحركة.


"الحركة الطبيعية للأجسام هي أن تتحرك بسرعة منتظمة ثابتة في خط مستقيم". هناك إسم لهذه الجملة. إنه إسمٌ يُعزى لجاليليو ونيوتن. إنه يسمى قانون العطالة أو القصور الذاتي. إنه ينص على أن الجسم له قصور ذاتي ، له رغبة وميل طبيعي للبقاء متحركاً.

هذا هو الوضع الطبيعي للحركة. هذا هو قانون القصور الذاتي. بكونه ثقيلاً ، ويمتلك كتلة ، أي جسماً متى بدأ في الحركة ، سيستمر في الحركة. سيحتج إلى دفعة أو سحبة ليبدأ الحركة. سيحتاج إلى دفعة أو سحبة ليتوقف عن الحركة. وأيضاً سيحتاج الجسم إلى دفعة أو سحبة ليغير إتجاه حركته.

ولذلك ، على رأي جاليليو ، الحركة الطبيعية هي الحركة المنتظمة الثابتة في خط مستقيم. إذا رأيت أي إنحراف أو تغيير عن هذا ، مثل أن يزيد الجسم سرعته أو يُبطئ من سرعته أو حتى يغير إتجاهه ، في كل تلك الحالات تستطيع أن تفترض أن هناك قوة ، سواءٌ كانت دفعاً أو سحباً ، أثرت على الجسم.

فــهــم حــقــيــقــة الــحــركــة خــارج نــطــاق الــحــس الــعــام الــدارج.


يتبع