الجاذبية في الميكانيكا الكلاسيكية
قانون الجذب العام لنيوتن هو قانون إستنباطي كمحاولة لوصف قوى الجاذبية بين الأجسام غير المشحونة, و قد استنبطه نيوتن من خلال مشاهدات فلكية عديدة و بالاستعانة بقوانين كيبلر لحركة الكواكب.
يقول قانون الجاذبية العام لنيوتن : أن كل جسم يجذب جسما آخر في الكون بقوة محمولة على الخط الواصل بين المركزين و شدتها متناسبة طرديًا مع كتلتيهما و عكسيًا مع مربع المسافة بينهما .
الصورة القياسية لقانون الجذب العام لنيوتن
حيث
Fهي القوة الناتجة عن الجاذبية
G هو ثابت الجذب العام بين الكتل
m1هي كتلة الجسيم الأول
m2 هي كتلة الجسيم الثاني
r هو البعد بين الجسمين
--------------------------------
الصورة الاتجاهية لقانون الجذب العام لنيوتن
حيث
هو متجه القوة التي يؤثر بها الجسيم 1 على الجسيم 2
هو متجه القوة التي يؤثر بها الجسيم 2 على الجسيم 1
G هو ثابت الجذب العام بين الكتل
m1 و m2 هما كتلتا الجسيمين على الترتيب
هو البعد بين الجسيمين (أي مقدار المتجه الذي هو مقدار الفرق بين متجهي موضع الجسيمين)
هو وحدة متجه للمتجه من 1 إلى 2
هذا القانون مثل معظم قوانين الميكانيكا الكلاسيكية يطبق على الاجسام النقطية (الجسيمات) أما الأجسام الكبيرة ذات الاشكال المختلفة فنعمد إلى تطبيق حسبان التكامل من أجل الحصول على شدة قوة الجاذبية المطبقة عليها .
-----------------------------------------
:::::::::::::::طبيعه قوى الجاذبيه حسب النظريات الفيزيائيه::::::::::::::
تعتبر قوة الجاذبية في الميكانيكا الكلاسيكية قوة مباشرة بعيدة المدى بمعنى أن هذه القوة تستطيع التأثير عن بعد بدون واسطة و يتم تأثيرها بشكل لحظي فأي تغير في موقع أحد الجسمين يرافقه تحول لحظي في الجاذبية بينه و بين الجسم الآخر ، ولكي يفسر اسحاق نيوتن هذه الخاصية عمد إلى تعريف حقل جاذبية كوني موجود في كل نقطة من الفضاء . هذا الحقل هو حقل إتجاهي يعبر عنه بمتجه في كل نقطة و يمثل قوة الجاذبية التي تتعرض لها وحدة الكتل عندما توضع في هذه النقطة .
تنص نظرية النسبية العامة لآينشتاين على أن وجود أي شكل من أشكال المادة أو الطاقة أو العزم يحدث انحناء في الزمكان ، وبسبب هذا الانحناء فان المسارات التي تسلكها الأجسام في الأطر المرجعية القصورية يمكن أن تنحرف أو تغير اتجاهها ضمن الزمن . و هذا الانحراف يظهر لنا على أنه تسارع نحو الاجسام الكبيرة و عرفه نيوتن بأنه ثقالة أو جاذبية . و بالتالي فان النسبية العامة ترى تسارع الجاذبية أو السقوط الحر بأنه حركة قصورية فعليا ( منتظمة ) في حين أن المراقب هو من يتحرك حركة متسارعة ، و هذا ما يعرف ب مبدأ التكافؤ .
اخير و ليس اخرا
:::::تاريخ الثقالة::::::
الثورة العلمية
لقد بدأ العمل على نظرية الجاذبية الحديقة في أواخر القرن السادس عشر وبداية القرن السابع عشر حيث قام جاليليو بتجربته الشهيرة التي رمى فيها كرات ذات كُتَل مختلفة من أعلى برج بيزا وبيّن ان سرعة وصول الجسم للارض لا يتعلق بكثلة الجسم. لاحقاً قام أيضا بتجربة دحرجة الكرات على سطح مائل واستنتج ان السبب الذي قد يؤدي إلى وصول الاجسام الأثقل للارض قبل الاجسام الاخف في بعض الأحيان هو احتكاك الهواء في الغلاف الجوي.
قانون نيوتون للثقالة
في سنة 1687 نشر عالم الرياضيات الإنجليزي اسحاق نيوتون نظريته الشهيرة ان قوة الثقالة تتعلق بتربيع البعد بين الجسمين. وبكلماته "أستنتجت من هذا أن القوة التي تُبقي الكواكب في مساراتها متعلقة بتربيع البعد بين مركزيهما. من هنا قارنت القوة التي تمسك القمر في مساره بالقوى على سطح الارض ووصلت إلى نتيجة قريبة جدا" قام إسماعيل بوليادوس بنشر نظرية مشابهة تماما 42 سنة قبل اسحاق نيوتون.
شكرا لكم على متابعه الموضوع
الكاتب physics-2012
المصدر
منتدى ملتقى الفيزيائيين العرب
الموضوع الاصلى
هنا
سلاااااااااااام