۞ منتديات كنوز الإبداع ۞


 
الرئيسيةس .و .جبحـثقائمة الاعضاءالمجموعاتالتسجيلدخولاليومية

شاطر | 
 

  ¤¦¦§¦¦¤ السير إسحق نيوتن .. قوانين الحركة ¤¦¦§¦¦¤

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
حرب

عضو نشيط  عضو نشيط


الجنس : ذكر


العمر : 32
الموقع المدينة المنورة
التسجيل : 14/09/2011
عدد المساهمات : 95

مُساهمةموضوع: ¤¦¦§¦¦¤ السير إسحق نيوتن .. قوانين الحركة ¤¦¦§¦¦¤   الخميس 17 نوفمبر 2011, 12:11 am



¤¦¦§¦¦¤ السير إسحق نيوتن .. قوانين الحركة ¤¦¦§¦¦¤





السّير إسحاق نيوتن (Sir Isaac Newton) عالم إنجليزي، أشهر عالم فيزيائي، وفيلسوف ومن أعظم علماء القرن الثامن عشر في الرياضيات و الفيزياء. عاش ما بين 25 ديسمبر 1642 - 20 مارس 1727, بالتقويم القيصري آنذاك أو 4 يناير 1643 - 31 مارس 1727 بالتقويم الغريغوري. قدّم نيوتن ورقة علمية وصف فيها قوة الجاذبية الكونية ومهد الطريق لعلم الميكانيكا الكلاسيكية عن طريق قوانين الحركة. يشارك نيوتن لايبتنز الحق في تطوير علم الحسبان التفاضلي والمتفرع من الرياضيات. وغيره من القوانين الفلكية وأساليب حلول مسائلها مما خلد ذكره في تاريخ النهضة العلمية.

الإنجازات الإضافية

نيوتن كان الأول في برهنة أن الحركة الأرضية وحركة الأجرام السماوية تُحكم من قبل قوانين لهذا كان من الطبيعي أن يرتبط اسم العالم نيوتن بالثورة العلمية. ويرجع الفضل لنيوتن بتزويد القوانين الرياضية لإثبات نظريات كيبلر والمتعلقة بحركة الكواكب. وقام بالتوسع في إثباتاته وتطرّق إلى أن مدار المذنّبات ليس بالضرورة بيضاويا! ويرجع الفضل لنيوتن في إثباته أن الضوء الأبيض هو مزيج من أضواء متعددة وأن الضوء يتكون من جسيمات صغيرة.



قوانين نيوتن

قدّم نيوتن ورقة علمية وصف فيها قوة الجاذبية الكونية ومهد الطريق لعلم الميكانيكا الكلاسيكية عن طريق قوانين الحركة. يشارك نيوتن ليبنيز الحق في تطوير علم الحسبان التفاضلي والمتفرع من الرياضيات. نيوتن كان الأول في برهنة أن الحركة الأرضية وحركة الأجرام السماوية تُحكم من قبل القوانين الطبيعية ويرتبط اسم العالم نيوتن بالثورة العلمية. يرجع الفضل لنيوتن بتزويد القوانين الرياضية لإثبات نظريات كيبلر والمتعلقة بحركة الكواكب. قام بالتوسع في إثباتاته وتطرّق إلى أن مدار المذنّبات ليس بالضرورة بيضاويا! ويرجع الفضل لنيوتن في إثباته أن الضوء الأبيض هو مزيج من أضواء متعددة وأن الضوء يتكون من جسيمات صغيرة.

قانون نيوتن الأول (Newton's First Law)

الجسم الساكن يبقى ساكنا ، والجسم المتحرك يبقى متحركا في خط مستقيم بسرعة منتظمة ما لم تؤثر عليه قوة خارجية تؤثر على حالته.

قانون نيوتن الثاني (Newton's second law)

القوة المحصلة المؤثرة على جسم ما تساوى المعدل الزمني للتغير في كمية تحرك الجسم ، واتجاه هذه القوة هو اتجاه كمية التحرك.

قانون نيوتن الثالث (Newton's third law)

لكل فعل رد فعل، مساو له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه.

قانون الجذب العام

كل جسم في الكون يؤثر بقوة جذب على جسم آخر، ومقدار هذه القوة يتناسب طردياً مع حاصل ضرب الكتلتين وعكسيا مع مربع المسافة بينهما ويُسمى هذا القانون عادة بقانون التربيع العكسي وذلك لأن القوة تتناسب عكسياً مع مربع المسافة بين مركزي الجسمين.

سيرته

وُلد نيوتن في وولسثروب في مقاطعة لينكنشاير. مات أبوه ولا زال نيوتن في بطن أمه وقبل ولادته بـ 3 أشهر، وتركته والدته لتعيش مع زوجها الجديد بعد عامين من ولادة نيوتن وتركت الطفل نيوتن ليترعرع في كنف جدّته. درس الثانوية في مدرسة 'جراثام' وفي العام 1661 التحق بكلّية ترينيتي في كمبريدج. كانت المدرسة آنفة الذكر تتبع منهج أرسطو الفلسفي إلا أن نيوتن كان يفضل تدارس الفلاسفة المعاصرين آنذاك من أمثال ديكارت، غاليليو، كويرنيكوس، و كيبلر. في العام 1665 بدأ نيوتن بتطوير معادلات رياضية لتصبح فيما بعد بعلم الحسبان. مباشرة وبعد حصول نيوتن على الشهادة الجامعية في العام 1665، أغلقت الجامعة أبوابها كإجراء وقائي ضد وباء الطاعون الذي اجتاح أوروبا ولزم نيوتن البيت لمدة عامين تفرّغ خلالها للحسبان، والعدسات، وقوانين الجاذبية. في العام 1667 أصبح نيوتن عضو في هيئة التدريس في كلية ترينيتي وقام بنشر الورقة العلمية والمتعلقة بـ 'التّحليل بالمتسلسلة اللانهائيّة'. قام كل من نيوتن و ليبنيز على حدة بتطوير نظرية المعادلات التفاضلية واستعمل الرجلان رموز مختلفة في وصف المعادلات التفاضلية ولكن تبقى الطريقة التي إتّبعها ليبنيز أفضل من الحلول المقدّمة من نيوتن ومع هذا، يبقى اسم نيوتن مقرون بأحد رموز العلم في وقته. قضى نيوتن الخمس وعشرين السنة الأخيرة من حياته في خصومة مع ليبنيز والذي وصفه نيوتن بالمحتال! سميت بإسمه نيوتن (وحدة) قياس تخليدا له ولما قدمه للعلم.

البصريات

درُس نيوتن البصريات من العام 1670-1672، في هذه الفترة، تحقّق من انكسار الضوء وبرهن على أن الضوء الأبيض ممكن أن ينقسم إلى عدة ألوان عند مروره خلال المنشور ومن الممكن بالتالي تجميع حزمة الألوان تلك من خلال عدسة منشور آخر ليتكون الضوء الأبيض من جديد. باستنتاجه هذا، تمكن نيوتن من اختراع التلسكوب العاكس ليتغلب على مشكلة الألوان التي تظهر في التلسكوبات المعتمدة على الضوء المنكسر. عاد نيوتن لعمله البحثي في الجاذبية وتأثيرها على مدار الكواكب مستندا على القواعد التي أرساها كيبلر في قوانين الحركة، وبعد التشاور مع هوك و فلامستيد، نشر نيوتن استنتاجاته في العام 1684 والتي تناولت قوانين الحركة. نشر نيوتن الورقة 'برينسيبيا' في العام 1687 بتشجيع ودعم مالي من إيدموند هالي. في هذه الورقة، سطّر نيوتن القوانين الكونية الثلاثة والمتعلقة بالحركة ولم يستطع أحد أن يعدل على هذه القوانين لـ 300 سنة أخرى! بعد إصدار نيوتن لنظرية برينسيبيا، أصبح الرجل مشهورا على المستوى العالمي واستدار من حولة المعجبون وكان من ضمن هذه الدائرة الرياضي السويسري نيكولاس فاتيو دي دويلير والذي كوّن مع نيوتن علاقة متينة استمرت حتى العام 1693 وأدّت نهاية هذه العلاقة إلى إصابة نيوتن بالإنهيار العصبي.

السير إسحق نيوتن

تمكن نيوتن من أن يصبح عضوا في البرلمان في الأعوام 1689-1690 وكذلك في العام 1671 ولكن لم تذكر سجلات الجلسات أي شيء يذكر عن نيوتن باستثناء أن قاعة الجلسة كانت باردة وأنه طلب أن يُغلق الشبّاك ليعمّ الدفء! في العام 1703 أصبح نيوتن رئيسا للأكاديمية الملكية وتمكن من خلق عداوة مع الفلكي جون فلامستيد بمحاولته سرقة كاتالوج الملاحظات الفلكية التابع لفلامستيد. منحته الملكة آن لقب فارس في العام 1705. لم يتزوج نيوتن قط ولم يكن له أطفال مسجّلون وقد مات في مدينة لندن ودفن في مقبرة ويست مينيستر آبي.

إختلف هووك ونيوتن كثيرا على مر السنين و كانت لهما مناقشات حامية عمن اكتشف حساب التفاضل و التكامل أهو نيوتن أم عالم الرياضيات الألماني لينتز ولكن الحقيقة أن كثيرا من اكتشافات نيوتن كانت شائعة في ذلك الوقت الذي كان قد توصل علماء آخرون للأساسيات و لكن مهارة نيوتن و عبقريته تكمن في ربط هذه الخيوط مع بعضها البعض فتؤدي إلى النتائج النهائية له و لقد نشر كتاب (الأساسيات) الذي يصف التطبيقات العلمية للديناميكا و التي تلخص في قوانين نيوتن للحركة و الجاذبية في عام 1684 وكتاب المرئيات في عام 1740 .

لقد نشأ نيوتن يتيم الأب فقد توفّي والده في نفس عام ولادته، وتربّى في عائلة ثرية ذات جذور زراعية، ومن الواضح أن طفولته لم تكن سعيدة حيث تزوّجت أمه ولم يبلغ العامين، وترعرع في كنف جدّه لأمه، ولم تكن علاقته بجدّه حميمة حيث لم يرد عن نيوتن في مستقبل حياته أيّ ذكر لجدّه.

أما دراسة نيوتن الأولى فلم تكن تقاريرها مشجّعة، وقد وصفته بعضها بأنه (كسول) و(غير مهتم)، ولذا أخرجته أمه من المدرسة لكي يشرف على إدارة ممتلكاتها، ولكنه سرعان ما أثبت فشله في ذلك المضمار، واجتمعت العائلة لترى مخرجاً مناسباً من ورطتها مع هذا الصبي (الكسول

في ظلّ تلك الظروف لم يكن من خيار سوى عودة الفتى إلى المدرسة، ورأى خاله أن من الأفضل له أن يتهيأ للالتحاق بالجامعة، ولعل لتأثير خاله وإقامته في منزل مدير المدرسة دوراً في فتح شهية نيوتن للدراسة، ولذا فإنه تمكّن من الالتحاق بجامعة (كامبردج) في عام 1661م، وكان عمره حينئذ أكبر من أعمار زملائه في الدراسة

كانت رغبة نيوتن هي الالتحاق بدراسة القانون، ولكن أعمال (جاليليو) في الفيزياء ونظرية (كوبرنيكس) الفلكية جذبت اهتمامه بشكل خاص، ولقد سجّل نيوتن أفكاره في تلك الفترة في دفتر سمّاه (أسئـلة فلسفية محدّدة)، وكتب في بداية الدفتر: (أفـلاطون صديقي، وأرسطو صديقي، ولكن أفضل أصدقائي هو الحقيقة)، وهكذا تتضح استقلالية تفكير نيوتن في مرحلة مبكّرة من حياته.

تشير الدلائل إلى أن دراسة نيوتن الجامعية لم تكن متميّزة، ولكنه استطاع أن يجتاز امتحاناته ويحصل على درجة البكالوريوس في عام 1665م، ومن الواضح أن عبقريته لم تبرز في تلك الآونة، ولكنها تدفّقت فجأة مع حدث أصاب بريطانيا، واضطرّ الجامعة إلى إغلاق أبوابها مما دفع بنيوتن إلى العودة إلى قريته ليمضي حوالي عامين من حياته كانت مزدحمة بمخاض علمي مؤذناً بميلاد فجر جديد على البشرية

لقد ظهر وباء الطاعون في بريطانيا، وتعطّلت أنماط الحياة الاعتيادية، ولكن نيوتن، وهو لم يتجاوز الخامسة والعشرين من عمره، جعل من تلك الفترة العصيبة مرحلة ذهبية في تطوير (الفكر العلمي)، وبدأ مسيرته في إحداث ثورات علمية في علوم الرياضيات والفيزياء والفلك

وفي تلك المرحلة قام نيوتن بعمله الجبار في (توحيد قوانين الحركة) في الفيزياء، فلقد كان الفلكي الألماني (يوهانا كبلر) قد اكتشف ثلاثة قوانين تحكم حركة الكواكب حول الشمس، ولكن لم تكن لتلك القوانين أية علاقة أو ارتباط بأية حركة أخرى في الكون، وما هو أهمّ من ذلك أنها كانت قوانين عملية بحتة مُستنتجة من البيانات الفلكية الجمّة التي جمعها أستاذه الفلكي الدنماركي (تايخو براها).

لقد أحـدث نيوتن انـقلاباً جذرياً في فهم الإنسان لطبيعة الحركة وقوانينها، فاكـتشف ثلاثة قوانين لحركة الأجسام، وعبر هذه القوانين برزت طبيعة الحركة وكيفيّة تأثـّر الأجسام بالقوى، واستطاع نيوتن أن يوضّح أن (قوانين كبلر) ليست إلا حـالات خـاصة لقـوانين نيوتن للحركة عندما يتم دمجها مع قانون آخر اكتشفه نيوتن في أيام الطاعون، وهو (قانون الجاذبية الكونية) الذي ينصّ على أن (كل جسم في الكون يجذب كل جسم آخر بقوة تتناسب طردياً مع ناتج ضرب كتلتيهما، وعكسياً مع مربّع المسافة بينهما).

ولما فتحت جامعة (كامبردج) أبوابها في عام 1667م بعد القضاء على وباء الطاعون، تقدّم نيوتن للعمل بها على وظيفة أكاديمية، والغريب أنه أخفى اكتشافاته فيما يتعلّق بقوانين (الحركة) وقانون (الجاذبية الكونية)، ولكن نتيجةً لاطّلاع الأكاديميين على أعماله في مجال الرياضيات أصبح نيوتن أستاذا في الجامعة في عام 1669م لتبدأ المرحلة الثانية من حياته بكلّ ما تميزت به من عطاء متدفّق وإسهامات خالدة.

بدأ نيوتن أستاذيته بتدريس علم (البصريات)، وطرح نيوتن اكتشافاً جديداً في عام 1672م في أوّل بحث نشره في حياته وكان تحت عنوان (نظرية جديدة عن الضوء والألوان) ليضيف بذلك عملاً آخر إلى مجموعة من الأعمال العلمية التي أرست قواعد انطلاقات جذرية في مجالات المعرفة والعلوم والتقنية لم تكن لتخطر على بال.

لقد كان الاعتقاد السائد بين العلماء والفلاسفة ابتداءً من أرسطو أن الضوء الأبيض هو (وحدة فريدة أساسية)، ولكن نيوتن اقترح أن الضوء الأبيض هو (خليط من الأشعة)، وأجرى تجربته الشهيرة باستخدام (المنشور الزجاجي)؛ فإذا سقط عليه ضوء الشمس الأبيض خرجت منه سبعة ألوان مميزة، ومن هـــذا الاكتشاف عرف البشر لأوّل مرة تفسير ظاهرة (قــوس قزح) بعيداً عن الخرافات والأساطير والأمزجة. لقد كان الفلكي البريطاني (إدموند هالي) هو الذي أقنع نيوتن بإخراج ذخيرته العلمية التي أسّسها في فترة اعتزاله أثناء أيام الطاعون، وتكفّل بمصاريف النشر، فخرجت تلك الإبداعات العبقرية إلى الساحة العلمية في عام 1687م في كتابه الجامع (الأصول الرياضية للفلسفة الطبيعية

لقد جمع ذلك الكتاب كلّ ما هو معروف عن الحركة في الكون، ووحّد الظواهر الطبيعية المختلفة في إطار واحد خاضع للقوانين نفسها مما جعل عدداً من العلماء يشتكون لسنوات عديدة أن نيوتن لم يترك لهم شيئاً يشتغلون به، ووصف العالم الفرنسي (بيير دو لابلاس) هذه الحال بأسلوب حاذق عندما قال: (إن نيوتن كان محظوظاً مرتين؛ المرّة الأولى لأنه كان يملك قدرة لاكتشاف أساس الكون الفيزيائي، والمرة الثانية لأنه لا يمكن أن يكون له منافس أبداً نظراً لأنه لا يوجد إلا كون واحد يمكن اكتشافه).

لم يحظ عالم بما حظي به نيوتن من التقدير والتكريم في حياته وبعد مماته، وجاءته شهادات التقدير من معظم العلماء المشهورين في زمانه، وبالرغم من ذلك نجد أن نيوتن، وهو في الخمسين من عمره وفي قمة عطائه وشهرته، يقرّر هجر الحياة الأكاديمية؛ فحياته لم تخل من المنغصات عبر الصراعات والأزمات النفسية إذْ إن نيوتن كان يمقت الجدال، ويتحاشى نزاعات الأقران، ولذلك كان يميل إلى حجب أعماله قدر الإمكان عن أعين المترصّدين والناقدين، ولذا نجده يكتب لأحد أصدقائه تحت ضغط المعارضة القاسية التي واجهته: (إنني أنوي عدم المشاركة مستقبلاً في أمور الفلسفة، ولذا فإنني أؤمّل أن لا تنزعج إذا وجدتني قد توقّفت عن أيّ عمل من ذلك النوع).

وهكذا راح نيوتن يبحث عن وظيفة تجلب له مردوداً مادياً أكبر، وتنأى به عن ساحات النقد والخلافات العلمية، فقبل في عام 1696م وظيفة مدير دار (سكّ النقود) في لندن، واستمرّ فيها حتى وفاته

الثقالة أو الجاذبية (Gravity) هي ميل الكتل و الأجسام للتحرك و الانجذاب نحو بعضها البعض كما في الجاذبية بين المغنطيسات و الأجسام الحديدية ، كان إسحاق نيوتن أول من تحدث عن قوى الثقالة (الجاذبية) محاولا وضع نظرية تفسر ميل الأجسام للسقوط نحو الأرض (تفاحة نيوتن) بشكل يتناسق مع قوانينه الثلاثة للحركة.

يقول قانون الجاذبية العام لنيوتن : أن كل جسم يجذب جسما آخر في الكون بقوة محمولة على الخط الواصل بين المركزين و شدتها متناسبة طردا مع كتلتيهما و عكسا مع مربع المسافة بينهما وقد انتشر مصطلح الجاذبية الأرضية مبكرا لأن فكرة التجاذب كانت راسخة حسب النظرة النيوتنية ، لكن الترجمة الدقيقة للمصطلح لارتباطه بمفهوم الثقل (grav) و تغير النظرة إلى هذه القوة بعد ظهور نظرية النسبية دعمت تسميتها بقوى الثقالة.

الجدول الزمني لأهم أحداث حياته

1642 - ولادته في وولزثورب .

1661 - دخول كلية ترنتي في جامعة كامبردج .

1665 - الحصول على درجة البكالوريوس .

1665 - 1667 - إجراء أعمال رائدة في الرياضيات و البصريات و الفيزياء .

1668 - الحصول على درجة الماجستير .

1669 - تعيين نيوتن أستاذا للرياضيات في كامبردج .

1671 - عرض المقراب العاكس على الجمعية الملكية .

1672 - إرسال المقال الأول في الضوء إلى الجمعية الملكية ، و انتخاب نيوتن عضوا في الجمعية .

1674 - إرسال المقال الثاني في الضوء إلى الجمعية الملكية .

1684 - آدموند هالي يزور نيوتن في كامبردج ، و نيوتن يبدأ تأليف كتاب المبادئ الأساسية .

1687 - طباعة كتاب المبادئ الأساسية .

1689 - انتخاب نيوتن ممثلا لجامعة كامبردج في البرلمان .

1693 - إصابته بوعكة صحية .

1696 - تعيينه قيما لدار صك العملة .

1699 - تعيينه رئيسا لدار صك العملة .

1701 - انتخابه ممثلا لجامعة كامبردج في البرلمان .

1703 - انتخابه رئيسا للجمعية الملكية .

1704 - طباعة كتاب البصريات .

1705 - منح نيوتن لقب فارس من الملكة آن .

1713 - نشر الطبعة الثانية من كتاب المبادئ الأساسية .

1717 - نشر الطبعة الثانية من كتاب البصريات .

1727 - الوفاة في كنسنغتون في 20 آذار عن عمر يناهز 84 عاما .

من أقوال نيوتن . . . في كتاب المبادئ في الرياضيات والفلسفة الطبيعية

ينبغي لنا أن نقبل المزيد من أسباب الأشياء الطبيعية غير تلك التي تثبت صحتها والقدر الكافي من تفسير ظهورها.

الإلحاد هو ضرب من الغباء فعندما أنظر إلى النظام الشمسي أرى أن الأرض تقع على المسافة المناسبة من الشمس والتي تمكنها من الحصول على الكميات المناسبة من الحرارة والنور هذا بالطبع لم يحدث من قبيل الصدفة.

إن هذا النظام الرائع الذي يتكون من الشمس والكواكب والمذنبات لا يمكنه أن يصدر إلا عن مشورة وسلطان كائن فهيم وفطن وهذا الكائن الإلهي هو الذي يتحكم بالكل إذا هو رب الكل.

إن أفلاطون صديقي وأرسطو صديقي ولكن أفضل أصدقائي هو الحقيقة.

كنت كطفل صغير يلهو على شاطئ محيط ضخم .

إنني جاهل لا أعرف إلا حقيقة واحدة وهي أنني لا أعرف شيئاً.

أما آخر كلماته والتي كتبها قبل موته بفترة قصيرةِ إنـنـي أبــدو مـثـل طـفـلٍ يلعبُ في ساحل الـبحر و يجدُ من وقتٍ لآخر حصاة ملساء أو قوقعة جميلة أجمل من مثيلاتها إلا أن الحقيقة كلها تمتدُّ أمامي مثل محيطٍ واسع عظيم لم أكتشف منهُ أي شيء بعد.

_________________
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو
 
¤¦¦§¦¦¤ السير إسحق نيوتن .. قوانين الحركة ¤¦¦§¦¦¤
استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
۞ منتديات كنوز الإبداع ۞ :: ۞ المنتديات العلمية ۞ ::  ₪ العلوم والتقنية ₪-
انتقل الى: