تعرف الميكانيكا بأنها علم السكون والحركة أو هي مجال من العلوم يهتم بدراسة سلوك الأجسام الفيزيائية عند تعرضها لقوى أو إزاحة وتأثيرها اللاحق على الأجسام الموجودة في محيطها ، وهي تنقسم لعدد كبير من الفروع منها الميكانيكا الكلاسيكية والتي وضع أسسها العالم نيوتن ، وميكانيكا الأجسام الصلبة والمرنة ، وميكانيكا السوائل وميكانيكا الكم وميكانيكا الفلك ، وفيزياء الجسيمات وعدد أخر من الفروع المختلفة .

وتعود أصول هذا العلم إلى

اليونان

القديمة حيث كان

أرسطو

وأرشميدس من أوائل المهتمين بهذا العلم في العصور المبكرة ، وفي العصور الحديثة كان العالم

جاليليو جاليلي

وكبلر وإسحاق نيوتن من أوائل الذين ساهموا في وضع قواعد هذا العلم .

جاليليو جاليلي

كان جاليليو أحد الفلكيين الرواد الذي بدؤوا الثورة العلمية التي أدت للتطور الذي حدث في عصرنا الحالي وأيضًا كان من أوائل المهتمين بعلم الميكانيكا والفلسفة ، وعلى الرغم من ذلك فإنه قد عانى كثيرًا طوال حياته بسبب علمه ومعتقداته ، حيث أن الكنيسة في ذلك الوقت كانت ترفض بشدة فكرة أن الشمس هي مركز الكون ، وأن الأرض هي المركز الحقيقي للكون واعتبرت أن أي ادعاء غير ذلك يعتبر نوع من الهرطقة .

ولد جاليليو جاليلي في إيطاليا وبالتحديد في فلورنسا عام 1564م أ قبل توحيد

إيطاليا

الحالية ، وكان مهتمًا منذ صغره بدراسة الرياضيات بوجه خاص ، وقد التحق بجامعة بيزا ودرس فيها عدد كبير من العلوم ثم أصبح مدرسًا فيها بعد ذلك .

وبعد عدة صراعات داخل الجامعة مع زملائه ترك العمل بالجامعة وانتقل لتدريس الرياضيات في جامعة بادوفا ، وهناك استطاع أن يطور أبحاثه في مجال علم الفلك والميكانيكا ، ولكن في نهاية حياته اضطر جاليليو للتوقف عن التحدث في اكتشافاته بخصوص علم الفلك بعد أن حكمت عليه الكنيسة بالسجن ثم خففت العقوبة للإقامة الجبرية في منزله ، وخلال تلك الفترة امتنع تمامًا عن الحديث في أي شأن يخص كروية الأرض ودورانها حول الشمس واكتفى بصنع ميكروسكوب ليراقب به الكائنات المجهرية الصغيرة .

وقد كانت أبحاثه عن القصور الذاتي من أهم الأبحاث التي تمت في هذا المجال على مر العصور ، لذلك اعتبر علماء العصر الحديث أن جاليليو جاليلي هو والد العلم الحديث ، وقد أطلق على التحويلات الرياضية بين أنظمة القصور الذاتي في علم الميكانيكا باسم تحويلات جاليليو اعترافًا بفضله في هذا المجال ، كما تم تسمية وحدة التسارع في الميكانيكا باسم gal اختصارًا لا سم العالم جاليليو جاليلي ، وبجان إسهاماته في علم الميكانيكا فقد ساهم جاليليو بشكل كبير في تطوير علم الفلك بداية من اخترناه للتلسكوب ثم إثباته لصح نظرية كوبرنيكس بأن الشمس هي المركز الذي يدور حوله الكواكب وليس العكس ، كما أنه اكتشف أقمار كوكب المشترى .

يوهانس كيبلر

كان كيبلر عالم فلك ورياضيات ألماني ولد في ديسمبر عام 1571م وتوفي في نوفمبر عام 1630م ، وقد كان من أهم الأشخاص الذين ساهموا في الثورة العلمية التي حدثت في القرن السابع عشر ، وكان من أشهر القوانين التي وضعها كيبلر هي قوانين الحركة الكوكبية ، وقد أسست مؤلفاته لنظرية الجاذبية الكونية التي وضعها إسحاق نيوتن بعد ذلك .

وقد عمل كيبلر كمدرس للرياضيات في مدرسة غراتس الثانوية ، وقد أصبح في وقت مبكر من حياته مساعدًا للفلكي تايكو براي ، وقد استمر في دراسة الرياضيات حتى أصبح الرياضي الإمبراطور للإمبراطور روودلف الثاني وخلفه الإمبراطور ماتياس وفرديناند الثاني .

وقد أثبت كيبلر أن قوانين كوبرنيكس عن الكون هي الصحيحة ، وقد استطاع كيبلر أن يضع قوانين الحركة الثلاثة التي تشرح بدقة طريقة حركة الكواكب حول الشمس ،وكان من بين إسهاماته في علم الرياضيات قيامه بتطوير علم اللوغاريتمات ، كما اكتشف ما يعرف باسم التناظر السداسي أثناء دراسته للبلورات .

إسحاق نيوتن

ولد نيوتن تقريبًا في نفس العام الذي توفي فيه العالم جالليلو في وولسثورب بإنجلترا ، وقد توفي والده قبل أن يولد وتزوجت والدته من رجل أخر فعاش مع جدته ، وقد حاولت والدته أن تجعله يترك المدرسة ليعمل في المزرعة ، ولكنه رفض ذلك وعاد إلى دراسته ، واستطاع أن يلتحق بجامعة الثالوث بكامبريدج .

وكان لنيوتن إسهامات كبيرة في علم الرياضيات أهمها أنه يعتبر أول من وضع علم التفاضل والتكامل ، وبغض النظر عن قصة سقوط التفاحة عليه غير حقيقة فإنه هو أول من وضع قوانين الجاذبية ، كما أنه اهتم بدراسة الميكانيكا السماوية ودراسة حركة الكواكب وفقًا للقوانين التي وضعها كيبلر من قبل ، وقد استطاع نيوتن أن يضع قوانين نيوتن الشهيرة للحركة .

وقد عرف القانون الأول لنيوتن باسم القصور الذاتي والذي ينص على أن الأجسام ستمر في وضعها إما السكون أو الحركة في خط مستقيم بسرعة ثابتة ما لم يؤثر عليها قوة خارجية تغير من موضعها ، أما القانون الثاني فكان ينص على أنه إذا أثرت قوة خارجية على جسم فإنها تكسبه سرعة تتناسب طرديًا مع مقدار القوة وعكسيًا مع كتلة الجسم ، أما القانون الثالث ينص على أن لكل فعل رد فعل مساو له في القوة ومضاد له في الاتجاه ، وقد عبر عن تلك القوانين في صيغ رياضية مازالت هي الأهم في علم الميكانيكا حتى اليوم .