اسهامات نيوتن في الفيزياء

اسهامات نيوتن في الفيزياء عديدة ومتنوعة وذات صدى واسع على مستوى النطاق العلمي؛ حيث أنها تعد من المراجع المهمة والموثوقة التي يستند لها العلماء في غالبية المجالات وخاصةً مجال الفيزياء والرياضيات. ومن هنا وحرصًا على توفير كافة المعلومات المهمة، فإننا في موقع المرجع سوف نتطرق إلى ذكر أهم اسهامات نيوتن في الفيزياء، والأهمية الجليّة التي اكتسبتها انجازاته على مستوى العالم أجمع. 

نبذة عن إسحاق نيوتن

اسحاق نيوتن هو عالم انجليزي، عاش خلال الفترة ما بين 25 ديسمبر من العام 1642م إلى 20 مارس من العام 1727م. و ارتاد مدرسة الملك في جرانتهام، ومن ثم أكمل دراسته في كلية الثالوث في كامبريدج. وكان يقوم ببعض الأعمال في كليته الجامعية، وذلك مقابل دفع رسوم جامعية أقل من بقية الطلاب الملتحقين بالكلية؛ وبذلك كان يعتبر طالب عامل خلال دراسته. حصل نيوتن على درجته العلمية عام 1665م. لم يعمل نيوتن في الزراعة على الرغم من نشأته في عائلة من المزارعين. وإنما عمل في مجال النقد الدولي، ثم تولى بعد ذلك إدارة دار سك العملة البريطانية. [1]

استطاع نيوتن تحقيق العديد من الإنجازات في عدة مجالات كالرياضيات والميكانيكا والبصريات، والمجال الأهم هو مجال الفيزياء؛ حيث برز نيوتن كأحد أهم وأعظم علماء الفيزياء على مر التاريخ. وامتلك نيوتن العديد من الاكتشافات الهامة التي كان لها دور في تغيير معتقدات كانت سائدة فيما سبق، بالاضافة الى عدد من المؤلفات التي شرح خلالها جميع استنتاجاته وتفسيراته التي توصل إليها. [2]

اسهامات نيوتن في الفيزياء

لدى نيوتن العديد من الإسهامات في مجال الفيزياء، والتي استند إليها العلماء على مر العقود كأساس هام انطلقوا منه في اكتشافاتهم، ومن أبرز تلك الإسهامات ما يلي: [3]

قانون الجذب العام لنيوتن

اكتشف نيوتن قانون الجذب العام خلال عامي 1664 و 1666 ميلاديًا، حيث ينص هذا القانون على وجود قوّة تجاذب بين جميع الأجسام، بحيث تتناسب هذه القوّة طرديًا مع كتلة الأجسام وعكسيّا مع مربّع المسافة التي تقطع بينهما. ساهم اكتشاف هذا القانون في تفسير جميع التحركات في هذا الكون، وخاصةً حركة مدارات الكواكب الاهليجية. وبالإضافة إلى دوران الكواكب في مداراتها حول النجوم، ودوران الأقمار حول الكواكب. وتمكن العلماء ايضًا من حساب كتلة الكواكب وحساب كل من تسطيح الأرض عند القطبين والانتفاخ عند خط الاستواء. وأدى هذا القانون إلى اكتشاف العالم هرشل كوكب أورانوس وكوكب نبتون.[4]         

المقراب العلمي العاكس

تمكّن نيوتن في عام 1671 م من صنع أول مقراب عاكس عملي؛ والذي يعرف باسم تلسكوب نيوتن. يستخدم هذا المقراب مرايا لتكبير الصورة إلى ما يقارب عشرة أضعاف الحجم الطبيعي، كما يستخدم مرآة تعمل كعدسة شيئية لحل عائق تشتت الضوء إلى ألوان. وبذلك يجدر الذكر أن مقراب نيوتن قد ساهم في تفسير العديد من الظواهر الفيزيائية المختلفة والمتوفرة في الكون، وتفسير حركة النجوم والكواكب. 

حساب التفاضل والتكامل

إن كلاً من عوالم الفيزياء والرياضيات بينهما ترابط وثيق ومهم؛ بحيث نجد أن غالبية النظريات الفيزيائية تعتمد بشكل ملحوظ على قوانين الرياضيات. ونظرا لذلك نرى أن إسهامات نيوتن قد أدت إلى ابتكار أحد أهم القوانين في الفيزياء وهو حساب التفاضل والتكامل. وقد قام نيوتن بنشرها في عام 1666م، على الرغم من النزاع الحاصل وقتها بين كل من نيوتن والعالم غوتفريد لايبنتس حول هوية المكتشف الحقيقي لحساب التفاضل والتكامل، ولكن أقدمت الجمعية الملكية في دراسة قدمتها عام 1704م على حسم الموضوع لصالح نيوتن بأنه هو المكتشف الحقيقي لحساب التفاضل والتكامل.

هل قوانين نيوتن الثلاث في الحركه كانت من اهم انجازاته 

تعد قوانين الحركة التي قام العالم نيوتن بإرساء قواعدها وعرفت باسمه فيما بعد من أهم القوانين في علم الفيزياء، حتى أنها ما زالت تُدرس في علوم الفيزياء في المناهج الدراسية، وفي مواد التخصص في المرحلة الجامعية. كما لها دور راسخ ومهم في غالبية الأبحاث والاختراعات العلمية التي تساهم في تطور المجتمع وتقدمه. يعتبر كتاب المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية الذي أصدره نيوتن عام 1687م هو الأهم والأكثر تأثيرا في تاريخ الفيزياء، وهو ما أدى الى جعل اسم نيوتن في صدارة علماء الفيزياء الأهم على مستوى العالم أجمع؛ حيث ركز هذا الكتاب على وصف الأجسام المتحركة من خلال ثلاثة قوانين أساسية؛ حيث تنص هذه القوانين على ما يأتي:

• القانون الأول: “الجسم الساكن يبقى ساكناً، والجسم المتحرّك يبقى متحركاً، مالم تؤثر عليه قوى ما”.
• القانون الثاني: “إذا أثرت قوة على جسم ما فإنها تكسبه تسارعاً، يتناسب طردياً مع قوته وعكسياً مع كتلته”.
• القانون الثالث: “لكل فعل رد فعل، مساوٍ له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه”. 

شاهد ايضًا: من هو مخترع الكهرباء ومعلومات عنه

اكتشافات نيوتن

كان لنيوتن دور فعّال وجليّ في تفسير العديد من الظواهر الطبيعية على كوكب الأرض وفي الفضاء ايضًا، وفيما يلي نذكر لكم عدد من تلك الاكتشافات: [5]

• كان نيوتن من أوائل المتنبئين بأن الأرض ليست دائرية؛ بل انها مفلطحة من القطبين. وهذا ما أثبته لاحقًا كل من  لا كوندامين وبيير موبرتيوس.
• اكتشف نيوتن أن الأجسام ليست هي من تولد الضوء، وإنما تنتج الألوان من خلال تفاعل تلك الأجسام مع الضوء. وسمي هذا الاكتشاف باسم نظرية نيوتن للّون.
• اكتشف نيوتن العديد من الاكتشافات في مجال الرياضيات، فعلى سبيل المثال؛ اكتشف ما يسمى مبرهنة ذات الحدين، واكتشف ايضًا علوم التفاضل والتكامل.
• استخدم نيوتن قانون الجذب العام في تفسير ظواهر متنوعة؛ومنها: ظاهرة المدّ والجزر، حركة المذنّبات، وظاهرة المبادرة المحورية.

شاهد ايضًا: من هو مخترع المصباح الكهربائي وتفاصيل نشأته والجوائز التي حصل عليها

مؤلفات نيوتن

امتلك نيوتن العديد من المؤلفات التي اشتملت على أبرز ما توصل له نيوتن خلال مسيرته، فكان لديه كتاب نظام العالم، وكتاب طريقة التفاضل، وكتاب الحساب العالمي وغيرها الكثير. وفيما يأتي نذكر لكم بعضًا من مؤلفاته مع نبذة بسيطة عن كل منها:

 كتاب البصريات

تم نشر هذا الكتاب في عام 1704 م. اشتمل هذا الكتاب على جميع اكتشافات نيوتن في مجال الضوء؛ بحيث تحدث خلاله عن انكسار الضوء، وتحليل الضوء إلى ألوان الطيف، وغيرها من الأمور التي جعلت لكتابه أهمية كبيرة.

كتاب الأصول الرياضية للفلسفة الطبيعية

اشتمل هذا الكتاب على شرح قوانين الحركة، وقانون الجذب العام، وميكانيكا السوائل. واشتمل ايضًا على التفسيرات التي توصل لها نيوتن بمجال حركة الكواكب، وظواهر المد والجزر.

كتاب حول حركة الأجسام في المدارات

قام نيوتن بإرسال هذه المخطوطة إلى عالم الفلك إدموند هالي في عام 1684.

وختامًا، تناول هذا المقال اهم اسهامات نيوتن في مجال الفيزياء ، بالإضافة الى الحديث عن اكتشافات نيوتن، ومؤلفاته التي كان لها الدور الكبير في تفسير العديد من الظواهر الطبيعية على هذا الكوكب.