قانون نيوتن الثاني

يتفرع علم الفيزياء إلى العديد من الأفرع فهناك علم ميكانيكا الكم والفيزياء الجسيمية والقيزياء الذرية والبصرية وغيرها الكثير، ويعتبر علم الميكانيكا هو أحد أهم وأشهر هذه الأفرع فهو العلم المسؤول عن دراسة القوى الواقعة على الأجسام وتأثيرها عليه.

ومن أهم القوانين التي عملت نقلة نوعية في علم الميكانيكا والفيزياء بشكل عام والتي تعد أساساً لعلم الميكانيكا الكلاسيكية على وجه الخصوص هي قوانين نيوتن الثلاث أو كما تعرف أيضاً بقوانين الحركة والتي قام العالم الإنجليزي إسحاق نيوتن بنشرها في كتابه الأصول الرباضية للفلسفة الطبيعية في عام 1687م.

وكما يعنى القانون الأول لنيوتن بدراسة تأثير القوى على حركة الأجسام وظاهرة القصور الذاتي فإنّ القانون الثاني لنيوتن يعنى بدراسة الأجسام المتحركة وتأثير القوى عليها.

وينص قانون نيوتن الثاني على أنّه: " إذا أثرت قوة (محصلة قوى) في جسم بحيث تعطيه حركة انتقالية، فان مقدار التسارع الذي يكتسبه الجسم يتناسب طرديا مع القوة المؤثرة ويكون في اتجاهها وثابت التناسب هو كتلة الجسم".

أي أنّ تسارع الجسم يتناسب طردياً مع مع كتلة الجسم وتسارعه (Σالقوة = الكتلة × التسارع) حيث، ونرى من هذا القانون أنّه في حال سقوط كتلة خفيفة كالريشة و كتلة أخرى كبيرة كقطعة من الحديد في الآن نفسه مع عدم وجود أي قوى أخرى تؤثر عليهما عدا الجاذبية الأرضية فإنهما سيصطدمان بالأرض مع بعضهما في االوقت نفسه، وما نلاحظه من تفاوتٍ في سرعة سقوط الأجسام يعود سببه إلى مقاومة الهواء التي تؤثر على الأجسام عند سقوطها فهي تشكل قوة معاكسة لقوة الجاذبية الأرض مما يؤدي إلى هذا التفاوت.

وحيث أنّ قانون نيوتن الأول يقوم بدراسة تأثير القوى على جسم ما في حال كانت محصلة القوى التي تؤثر عليه متوازنة (أي تساوي صفراً) فيبقى الجسم المتحرك على حركته بسرعة ثابتة وبخط مستقيم ويبقى الجسم الساكن سكوناً تاماً على حاله أي أن التسارع في هذه الحالة يساوي صفراً فإنّ قانون نيوتن الثاني يقوم بدراسة الأجسام التي تكون محصلة القوى التي تؤثر عليها غير متوازنة أي أنّ لها مقداراً واتجاهاً فلا يساوي التسارع في هذه الحالة صفرا أي انَ له اتجاهاً بنفس اتجاه محصلة القوى ومقداراً ثابتاً إذا كانت محصلة القوى التي تؤثر على الجسم ذات مقدارٍ ثابت ومتغيراً في في حال كانت محصلة القوى المؤثرة على الجسم متغيرة أيضاً.

وقد ساهم هذا القانون في تطوير الكثير من العلوم كعلوم الصواريخ والفضاء إذ تنعدم مقاومة الهواء في تلك الأرجاء، وما زال هذا القانون هو من أول القوانين التي تدرس في مختلف العلوم لأهميته ولتفسيره للعديد من الظواهر والقوانين التي أتت بعده.