قانون نيوتن الثالث

قانون نيوتن الثالث هو أحد قوانين الحركة الأساسية التي وضعها عالم الفيزياء إسحق نيوتن، يطلق عليه اسم قانون الفعل ورد الفعل أيضاً، ينصّ على أن لكل فعل رد فعل، مساوٍ له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه، أي إنه إذا أثرَّ جسم على جسم آخر بقوّة معيّنة تسمّى قوّة الفعل فإنّ الجسم الآخر يؤثر على الجسم الأول بقوّة تسمّى قوّة ردّ الفعل تساوي قوّة الفعل في المقدار، وتعاكسها في الاتجاه.

الصيغة الرياضيّة

الصيغة الرياضية لقانون نيوتن الثالث في حالة السكون هي: ق₁= – ق₂ حيث إن ق₁ هي القوة الأولى الناتجة من الجسم الأول وتؤثر على الجسم الثاني، وق₂ هي القوة الثانية الناتجة من الجسم الثاني والتي تؤثر على الجسم الأول، بحيث إنّ ق₁ و ق₂ متساويتان في المقدار ومتعاكستان في الاتجاه.

أمثلة توضيحيّة

مثال 1:

إذا أرادت دولة إطلاق صاروخ إلى الفضاء، فإنها لا تستطيع إطلاقه إلا بسرعة ينتج عنها قوة للصاروخ تتحدى قوة الجاذبية الأرضية، وبالتالي تنتج عنه قوة فعل هي ق₁ تعاكس قوة ردّ فعل الجاذبية الأرضية ق₂ وتساويها في المقدار، لذلك يتمكّن الصاروخ الإقلاع نحو الأعلى.

مثال 2:
إن حركة الطيور مثال واضح على قانون نيوتن الثالث، حيث يندفع الهواء إلى الخلف وإلى الأسفل أثناء تحليق الطائر بقوّة تسمّى قوّة الفعل ق₁، وكذلك الهواء يدفع الطائر بقوة رد الفعل ق₂ في عكس الاتجاه إلى الأمام وإلى الأعلى، لذلك إذا حاول الإنسان الطيران وقام بتركيب أجنحة له سيسقط على الأرض؛ لأنّ قوّة الفعل التي تدفع الهواء إلى الخلف وإلى الأسفل الناجمة عنه لا تساوي قوّة ردّ الفعل التي يدفعه بها الهواء في عكس الاتجاه.

مثال 3:
إذا وقف شخص على الأرض، وأثّرت قوّة فعل الجاذبية الأرضية على كتلته، فإنّ كتلته ستؤثر وفق قانون نيوتن الثالث على الأرض بقوّة ردّ فعل تعاكس قوّة الفعل في الاتجاه وتساويها في المقدار.

نتائج قانون نيوتن الثالث

لا يوجد قوة منفردة في الكون.
الأجسام تتحرك بفعل تأثير القوى الخارجية عليها.
ينطبق قانون نيوتن الثالث على أي جسمين يؤثران على بعضهما البعض بقوّة فعل وقوّة ردّ فعل.
يدرس قانون نيوتن الثالث القوى المؤثرة على الأجسام في حالة السكون أو الحركة وليس حركة الأجسام ذاتها.
لا يمكن تطبيق قانون نيوتن الثالث على جسم واحد، بل هو عبارة عن تفاعل بين القوى المؤثرة على جسمين مختلفين.