دعنا نتصور مجموعة كرات متشابهة تتدحرج في خط مستقيم على أسطح ( مستوية ) متباينة الخشونة … إن الكرة التي تتحرك على المستوى الخشن سرعان ما تقف بينما تزداد الفترة التي تتحركها الكرة كلما قلت خشونة السطح ( وبالتالي زادت نعومته ) حتى نصل إلى وضع يصبح فيه المستوى أملس تماماً وهنا نتوقع أن الكرة سوف تتحرك إلى المالانهاية في خط مستقيم ، وهذا بالضبط ما نعنيه بالقصور الذاتي ، عجز الأجسام عن تغيير حالتها الديناميكية من تلقاء نفسها ، أو قل إنها قاصرة عن هذا التغيير بذاتها، ومن هنا جاءت التسمية . القصور: أي عجز الأجسام عن التغيير ، والذاتي : أي من تلقاء نفسها.
سنعيد ذلك بطريقة أخرى: الجسم الساكن يقصر( لا يستطيع ) أن يحرك نفسه بنفسه والجسم المتحرك قاصر ولا يستطيع أن يوقف نفسه بنفسه... هذا هو ا ل ق ص و ر ال ذ ا ت ي !!!وهنا نقطة رائعة ترتبط بالقصور الذاتي ... إنها الكتلة!!!
بالتأكيد ستعرف الكتلة على أنها ما يحتويه الجسم من المادة .
لا بأس لكن هناك تعريفاً رائعاً وربما أكثر دقة... الكتلة هي مقياس القصور الذاتي للحركة الانتقالية...
سنوضح ذلك...
تصور أننا نريد أن نحرك شاحنة متعطلة... بدأنا بدفعها فإذا هي مستعصية ... واضطررنا إلى نخوة بعض المارة وبالكاد استطعنا تحريكها...
تصور كذلك أن هذه الشاحنة كما نقول (دحلت) أي: انزلقت على طريق مائل ...أنت شاهدتها فأردت أن توقفها ... هل تستطيع ؟ حاول !!! ستجد ان الأمر صعب جدا ...
لاحظ معي : عندما كانت الشاحنة واقفة كان صعبا أن نحركها وعندما تحركت صار من الصعب أن نوقفها...ولذا نقول إن قصور الشاحنة كبير...
والآن قارن ذلك بما يحصل لو كان الأمر تحريك أو إيقاف حركة دراجة مثلا ... سترى أن الأمر أسهل بكثير ... يسهل التحريك ويسهل الإيقاف...أي أن القصور الذاتي للدراجة صغير...
ولذلك فإننا نقول : بما أن القصور الذاتي للشاحنة أكبر من القصور الذاتي للدراجة فإن كتلة الشاحنة أكبر من كتلة الدراجة... أرأيت ؟؟؟!!!
وينص القانون الأول في الحركة لنيوتن ( أو قانون القصور الذاتي ) على أن كل جسم يبقى على حالته من حيث السكون ( أو الحركة بسرعة منتظمة في خط مستقيم ) ما لم يؤثر عليه مؤثر آخر يغير من حالته . وهذا المؤثر الذي يغير ( أو يحاول أن يغير ) من حالة الجسم ( سكوناً وحركة ) يسمى القوة . وفي مثال الكرات نرى أن وجود الاحتكاك ( قوة ) هو الذي يمنع الكرة من التحرك بسرعة منتظمة في خط مستقيم ...
وسنعود إلى المزيد في مشاركات قادمة...