Loading AI tools
قانون في الميكانيكا الكلاسيكية من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
قانون الجذب العام لنيوتن (بالإنجليزية: Newton's Law of Universal Gravitation)، أو كما يعرف اختصارًا بقانون الجذب العام أو قانون التجاذب الكوني هو قانون الجاذبية أو الثقالة وينتمي للميكانيكا الكلاسيكية، وهو قانون فيزيائي استنباطي ينص على أنه «توجد قوة تجاذب بين أي جسمين في الكون، تتناسب طرديًا مع حاصل ضرب كتلتيهما، وعكسيًا مع مربع المسافة بين مركزيهما».[1][2][3] وحدتها
قانون الجذب العام لنيوتن | |
---|---|
![]() | |
النوع | قانون فيزيائي |
الصيغة | |
سميت باسم | إسحاق نيوتن |
صاحبها | روبرت هوك |
تعديل مصدري - تعديل ![]() |
ويُسمى هذا القانون عادة بقانون التربيع العكسي؛ وذلك لأن القوة تتناسب عكسياً مع مربع المسافة بين مركزي الجسمين. حيث أن الكتلة () تؤثر على الكتلة () بقوة مقدارها ()، والكتلة () تؤثر بقوة مقدارها () على الكتلة ()
حيث:
حيث:
على عد مدار القمر الاصطناعي أو مدار محطة الفضاء الدولية دائريًّا حول الأرض، يمكن جعل وزن القمر الاصطناعي (القوة الوزنية) مساويا للقوة الطاردة المركزية ونحصل على سرعة دوران القمر الاصطناعي حول الأرض ووقت الدورة.
قانون الجذب العام لنيوتن :
حيث :
وتعطى القوة الوزنية لقمر اصطناعي يدور حول الأرض مع استخدام متوسط كثافة الأرض (بدلا من كتلتها) فنحصل على:
وبمساواة هذه المعادلة بمعادلة القوة الوزنية نحصل على التسارع المركزي (في حالة الأرض هو عجلة الجاذبية):
ونفترض أن القوة الوزنية والقوة الطاردة المركزية عند السرعة في المدار متساويتان:
وبحل المعادلة للحصول على السرعة وإجراء الاختصارات لكتلة القمر الصناعي :
نحصل على زمن الدورة
أي أن زمن الدورة = المحيط / السرعة:
وبصرف النظر عن الثوابت الطبيعية يعتمد زمن الدورة على كثافة الجسم المركزي، ولا يعتمد على نصف قطره.
القيــم في حالة الأرض:
يبلغ زمن الدورة 90 دقيقة بالنسبة لمدار منخفض حول الأرض، وهو ينطبق على معظم المركبات الفضائية المأهولة التي تدور حول الأرض.
بغرض المقارنة، فلنعتبر القمر فوبوس:
ورغم أن قطر فوبوس يبلغ 25 كيلومتر فقط، يكون زمن الدورة حوله في مدار منخفض مساويا تقريبا لزمن الدورة على الأرض (وزمن دورته في الحقيقة أكبر). ولكن السرعة في هذا المدار تكون 33 كيلومتر / الساعة. أي أن رائد الفضاء الذي يكون على القمر فوبوس يستطيع قذف كرة تنس بيده إلى مدار فوق فوبوس.
قدم القانون تفسيرات عدة للعديد من الظواهر التي تحدث على مستوى الكون وعلى مستوى الأجرام السماوية والكواكب في شتى المجرات باختلافاتها، ومن بين التفسيرات التي أعطاها وقدمها هذا القانون ما يلي:
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.