قانون نيوتن الاول

قوانين نيوتن الثلاث أو قوانين الحركة هي قوانين وضعها عالم الفيزياء والرياضيات الإنجليزي إسحاق نيوتن في القرن السادس عشر وسميت على اسمه، وهي تشكل الأساس لعلم الميكانيكا الكلاسيكية، كما أنها أدت إلى نقلةٍ نوعية في علم الفيزياء بشكل عام.

وتصف هذه القوانين الثلاث العلاقة بين الأجسام والقوى التي تؤثر عليها والحركة الناتجة عن هذه القوى وقد استخدمها في تفسير عدد كبير من الظواهر والأنظمة الفيزيائية، وفي الأساس كانت قوانين نيوتن تصف الحركة على نقاط فقط فقد أهمل نيوتن كتلة وشكل الأجسام للتركيز على حركتها فقط، لكن فيما بعد قام العالم أويلر بتعميم هذه القوانين لتشمل الأجسام بشكل عام.

وينص قانون نيوتن الأول على أنّ "الجسم يظل في حالته الساكنة(إما السكون التام أو التحريك في خط مستقيم بسرعة ثابتة) ما لم تؤثر عليه قوة تغير من هذه الحالة"، أي أنّ سرعة الجسم تظل ثابتة وفي الاتجاه نفسه ( وليس ضرورياً أن تساوي السرعة صفراً) في حال كانت مجموع القوى على هذا الجسم تساوي صفراً، وبالتالي يبقى الجسم الساكن سكوناً تاماً على حالته والجسم المتحرك بسرعة ثابتة على حالته في حال لم يتأثر الجسم بأيّ قوةٍ خارجية تغير من هذه الحالة.

ويشتمل هذا الفانون على عدد من المفاهيم، أولها أنّ الجسم لا يستطيع أن يغير من حالته الحركية من تلقاء نفسه فالجسم يمانع تغيير حالته الحركية ولا يتم ذلك إلّا في حال وجود قوة خارجية تقوم بذلك وهو ما يسمى بعلم الفيزياء بالقصور الذاتي.

ويتأثر القصور الذاتي لجسمٍ ما بكتلته فكلما زادت كتلة الجسم زادتممانعته للحركة أي زاد قصوره الذاتي، فنحن نلحظ ذلك عندما نقوم بتحريك حجر صغير إذ نستطيع فعل ذلك بكل سهولة أمّا في حال قمت بمحاولة تحريك صخرة كبيرة فإنّك ستجد صعوبة كبيرة بفعل ذلك بسبب كتلتها العالية.

وتغيير الحالة الحركية للجم يكون بعدة أشكل تختلف باختلاف مكقدار واتجاه القوة المؤثرة على جسم معين فلو كانت القوة معاكسة وبمقدار كبير لإإنّ الجسم سيقوم بالتوقف أو تغيير اتجاه حركته إلى الاتجاه المعاكس في حال كانت القوة كافية لذلك، أمّا في حال كانت القوة المؤثرة بالاتجاه المعاكس قليلة فإن المحصلة ستكون التقليل من سرعة ذاك الجسم فقط،وفي حال التأثير على جسم ساكن بقوة أكبر من قوة القصور الذاتي لذلك الجسم فإنّه سيقوم بتغيير حالته من السكون إلى الحركة.

ومن الأمثلة التي نلاحظها يومياً على قانون نيوتن الأول هو الأجسام التي تكون في داخل المركبات إذ أننّا نجدها تمانع القوة التي تؤثر بها هذه المركبة عليها فعندما تقوم المركبة بالتوقف على سبيل المثال نجد أنّ الأجسام تتحرك قليلا إلى الأمام وهي الحالة التي كانت عليها هذه الأجسام قبل توقف المركبة أي الحركة إلى الأمام.