كيف اكتشف نيوتن قانون الجاذبية الأرضية

قصة اكتشاف الجاذبية

تروي قصّة اكتشاف الجاذبية أنّه بينما كان نيوتن جالساً تحت شجرة التّفاح سقطت على رأسه تفاحة، ممّا حفَّزه على التفكير، وتشكيل نظريته عن الجاذبية، وكَتب ويليام ستوكلي (William Stukely) أحد كُتّاب السيرة أنّه كان جالساً برفقة نيوتن تحت بعض أشجار التفاح، عندما أخبره بالموقف الذي أعطاه فكرة وجود الجاذبيّة؛ حيث أخبره أنّه أثناء جلوسه مُتأملاً سقطت تفاحة إلى الأرض، ممّا دعاه إلى التّساؤل عن سبب سقوطها دائماً بشكل عمودي إلى الأسفل، وعدم ذهابها إلى الأعلى أو إلى أحد الجوانب.

لا تعد هذه القصة واقعيّة فعلياً، وإنما ترمز إلى وصف كيفية قفز الأفكار الإبداعية الواسعة إلى ذهن المفكّرين في إحدى اللحظات؛ فنيوتن لم يقل إنّ التفاحة ضربت رأسه، ولكنّه فكَّر في طريقة سقوط التفاحة، وقد قضى نيوتن عدة سنوات بعدها في التّأمّل في هذه الأفكار، التي تطلّب تطويرها بعد ذلك الكثير من الجهد، كما أنّه جمع أفضل ما توصل إليه أسلافه، وتجاوزه أيضاً لصياغة نموذج شرح الكثير عن طريقة عمل الكون.^[١]

مفهوم الجاذبية

يُمكن تعريف الجاذبية بأنّها القوّة التي يستطيع من خلالها لأي كوكب أو جسم أن يجذب أو يسحب الأشياء نحو مركزه، فأيّ جسم له كتلة يمتلك جاذبيةً أيضاً، وكلّما تزيد الكتلة فإنّ الجاذبية تزداد، كما تقل الجاذبية مع زيادة المسافة بين الأجسام؛ حيث تمتلك الأجسام الأقرب إلى بعضها قوة جذب أكبر من تلك البعيدة، وتكتسب الأرض جاذبيتها أيضاً من كتلتها، كما أنّ الأجسام تكتسب أوزانها بسبب جذب الأرض لها؛
فمثلاً عند وجود الفرد على كوكب كتلته أقل من كتلة الأرض فإنّ وزنه هناك سيكون أقل من وزنه على الأرض، كما أنّ الجاذبيّة هي العامل المسؤول عن بقاء الكواكب المتحرّكة في مداراتها حول الشّمس، وبقاء القمر في مداره حول الأرض، وحدوث ظاهرة المد والجزر لمياه البحار والمحيطات، كما قد وجد أينشتاين أنّ الجاذبية تسحب الضوء أيضاً إضافةً إلى الكتل.^[٢]

قانون نيوتن للجاذبية

ينصّ قانون نيوتن للجاذبية على وجود قوة تجاذب بين كل جسمين في الكون، وتتناسب هذه القوّة طرديّاً مع حاصل ضرب كتلتيهما، وعكسياً مع مربع المسافة بينهما، وقد طرح نيوتن هذا القانون في عام 1687م، واستخدمه لشرح حركات الكواكب وأقمارها، وقد تمت صياغة هذا القانون بشكله الرياضي من قبل العالم يوهانس كيبلر (Johannes Kepler) في بداية القرن السّابع عشر، ويعبّر عن هذا القانون بالرموز بالشّكل التّالي:^[٣]
ق=ج×ك₁×ك₂/ف² حيث إنّ: ق: قوة الجذب، ج: ثابت الجاذبية، ك₁: كتلة الجسم الأول، ك₂: كتلة الجسم الثاني، ف²: مربع المسافة بينهما.^[٣]

المراجع

1. ↑ “Gravity And Gravitation”, www.encyclopedia.com, Retrieved 28-1-2018. Edited.
2. ↑ “?What is gravity”, www.spaceplace.nasa.gov, Retrieved 28-1-2018. Edited.
3. ^ ^{أ ب} The Editors of Encyclopædia Britannica, “Newton’s law of gravitation”، www.britannica.com, Retrieved 28-1-2018. Edited.