نبذة عن إسحق نيوتن:
يُعدّ إسحق نيوتن واحداً من أهم وأبرز العلماء عبر العصور الماضية والحاضرة الذين برعوا في علوم الفيزياء والرياضيات، كما أنّه يُعتبر رمزاً من الرموز الدالة على الثورة العلمية، تولى نيوتن العديد من المناصب التي كان لها دوراً كبيراً في ترقيته وتطوّره وازدهاره، حيث شغل منصب رئاسة الجمعية الملكية ومنصب رئاسة دار سك العملة الملكية، إلى جانب أنّه كان عضواً رئيسياً في البرلمان الإنجليزي.
كان إسحق نيوتن ثاني أستاذ لوكاسي للرياضيات في جامعة كامبردج؛ حيث يُطلق لقب اللوكاسي على أهم أساتذة الرياضيات، وهو منصب من أرقى المناصب الأكاديمية في العالم الغربي)، قدّم نيوتن كتابه في مبادئ الميكانيكا الكلاسيكية، الذي يُعدّ من أهم الكتب التي لا تزال قائمة حتى يومنا هذا.
اكتشافات إسحق نيوتن:
يعتقد الكثير من الناس أنّ اكتشافات العالم إسحق نيوتن كانت قد تركزت على قانون الجاذبية الأرضية فقط، ولكن هذا الاعتقاد كان باطلاً، حيث قدّم إسحق نيوتن العديد من الإسهامات والإنجازات التي كان لها دوراً كبيراً في تقدّمه وازدهاره، ومن أهم وأشهر تلك الاكتشافات:
- ألوان الطيف: يُعتبر هذا الاكتشاف من أهم وأعظم الإنجازات التي قدّمها إسحق نيوتن، حيث اعتمد في اكتشافه هذا على استخدام منشوراً زجاجياً؛ حتى يتمكّن من التحقق من أنّ الضوء الأبيض يتكوّن من مجموعة من الألوان، قام نيوتن بتسليط حزمة من الضوء الساقط عن طريق ثقبٍ صغير في ظل النافذة على ذلك المنشور الزجاجي، حتى ظهرت له مجموعة من الألوان التي أكدت له أنّ الضوء الأبيض يتكوّن مجموعة من الألوان.
- مدفع نيوتن المداري: يُعبّر هذا الإنجاز عن طريقة التفكير الخاصة بنيوتن والتي تعتمد على قوة الجاذبية الأرضية؛ حيث اعتقد نيوتن أنّ هذا المدفع بإمكانه الخروج من جبلٍ ضخم له قمة عالية تمتد باتجاه الفضاء، حيث بيّن أنّ هذه العملية تتم من خلال وضع مدفعٍ قادر على الدوران عند احتوائه على كمية مناسبة من البارود.
- قوانين نيوتن للحركة: وضع نيوتن ثلاثة قوانين فيزيائية تعمل على وصف حركة الأجسام، ولا تزال هذه القوانين تُستخدم حتى يومنا هذا، على الرغم من اختلاف العلماء على أهم المفاهيم المتعلقة بالحركة.
- التلسكوب العاكس: قام إسحق نيوتن باستخدام مجموعة من المرايا العاكسة بدلاً من العدسات الكاسرة؛ وذلك عندما لاحظ من خلال تجاره مع الألوان؛ أن هناك مجموعة من العدسات تقوم بكسر ألوناً مختلفة بزوايا متعددة؛ الأمر الذي يعطي للمشاهد صورةً غامضة غير واضحة، هذا وقد يعود السبب وراء استخدام نيوتن للمرايا العاكسة هو أنها قادرة على إعطاء صورةً أكثراً وضوحاً.
- الجاذبية: بدأ نيوتن أبحاثه ودراساته التي تتعلق بهذا المفهوم بعدما سقطت على رأسه تفاحة، ونتيجةً لهذا السقوط خطر على بال نيوتن سؤالاً منطقياً وهو لماذا سقطت التفاحة إلى الأسفل ولم تصعد للأعلى؟
أدى هذا السقوط إلى توليد ضجةً علمية كبيرة؛ أدت إلى قيام نيوتن بابتكار قانون الجاذبية، والذي كان له الدور الأكبر في الاعتراف بنبوغ وذكاء وعظمة نيوتن، حيث تمكّن نيوتن من أن يُقدّم العديد من الأدلة والبراهين التي استخدمها لتفسير سقوط الأشياء إلى الأسفل.
هذا وقد تمكّن نيوتن من تفسير الجاذبية التي أكّد على أنّها موجودة في كل الأجسام، كما أنّها قادرة على جذب باقي الأجسام الأخرى باتجاهها من خلال وضعه لقانون الجذب العام والذي كان ينص على:” أنّ وجود جسميين كرويين في الطبيعة يجذب كل منهما الآخر وذلك عن طريق قوة الجذب، حيث تتناسب هذه القوة طردياً مع كتلة تلك الأجسام، وعكسياً مع مربع المسافة بينهما”، ساعد هذا الاكتشاف لنيوتن في رصد وتحديد حركة الكواكب، كما أنّه ساهم بشكلٍ كبير في اكتشاف ومعرفة أنواعاً جديدة من الكواكب ككوكب بلوتو وأورانوس ونبتون. - نظريات نيوتن: وضع العالم إسحق نيوتن العديد من النظريات والقواعد المُتعلقة بحركات الكواكب والرصد والأجرام السماوية، ومن أهم تلك النظريات؛ نظرية كيبلر الرياضية وهي نظرية تتعلق بحركة النجوم والكواكب.
- المعادلات الرياضية: قام إسحق نيوتن بوضع مجموعة من القواعد والمبادئ التي تتعلق بحل المعادلات الرياضية المُتعلقة بالتكامل والتفاضل.
تطبيقات على قوانين نيوتن في الحركة:
- الصاروخ: يُعدّ الصاروخ من أهم وأشهر التطبيقات التي تؤكد قوانين نيوتن، حيث أنّ انطلاقه للأعلى هو رد فعل للغازات التي تنبعث من الأسفل بعد احتراقها؛ ممّا يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة في الصاروخ وبالتالي تتمدد الغازات الموجودة في الداخل؛ ممّا يؤدي إلى خروجه لأعلى بسرعة كبيرة جداً.
- مظلات الهبوط: تتسارع الأجسام المُتساقطة تحت تأثير الجاذبية الأرضية؛ ممّا يؤدي إلى زيادة سرعتها بشكلٍ مستمر، ممّا يعني أنّ العلاقة التي تربط بين سرعة الجسم والقوة المحصلة هي علاقة طردية؛ الأمر الذي يدل على أن القوة المحصلة تتناقص مع تزايد سرعة الجسم.
- الطائرة النفاثة: يقوم مبدأ عمل مثل هذه الطائرات على سحب الهواء باتجاه الفتحة المخصصة للاحتراق؛ ممّا يؤدي إلى تسخين الهواء وبالتالي ارتفاع الضغط؛ الأمر الذي يجعله يندفع بشكلٍ كبير من داخل فوهة موجودة في خلف الطائرة.
