فهم مبدأ القصور الذاتي

ماهية القصور الذاتي

يُعرف القانون الأول للحركة لنيوتن، المعروف أيضاً بقانون القصور الذاتي، بأنه: “الجسم الساكن يبقى ساكناً، والجسم المتحرك في خط مستقيم بسرعة ثابتة يبقى كذلك، ما لم تؤثّر فيه قوة محصلة”. بمعنى آخر، يمتلك كل جسم ميلًا طبيعيًا لمقاومة أي تغيير في حالته الحركية. فالجسم الساكن يميل للبقاء ساكناً، والجسم المتحرك بسرعة ثابتة في خط مستقيم يميل للبقاء على تلك الحركة. هذه المقاومة للتغيير في الحركة هي جوهر مفهوم القصور الذاتي. [1]

أمثلة عملية للقصور الذاتي

تُظهر العديد من الظواهر اليومية مبدأ القصور الذاتي. فمثلاً، عند توقف سيارة فجأة، يندفع الركاب للأمام. هذا لأن أجسامهم كانت تتحرك بنفس سرعة السيارة، وعند توقفها، يستمر الجسم في الحركة بنفس السرعة والاتجاه، ما لم تؤثر عليه قوة خارجية مثل حزام الأمان. لهذا السبب، تُعدّ أحزمة الأمان، ومساند الرأس، والوسائد الهوائية أمثلة على تطبيقات عملية تهدف لتقليل آثار القصور الذاتي على الركاب. [2]

من الأمثلة الأخرى: سقوط الأوراق من شجرة مهزوزة، حيث يظلّ الورق ساكناً بينما يتحرك الغصن، أو نفض الغبار عن سجادة، حيث يتحرك الغبار مع السجادة ثمّ يسقط بسبب قصوره الذاتي. كذلك، عند النزول من حافلة متحركة، يميل الجسم للميل للأمام، لأن الجزء العلوي من الجسم يُحافظ على سرعة الحافلة بينما تتوقف الأقدام فجأة عند ملامسة الأرض. حتى دوران الحليب في كوب بعد تقليبه مثال على القصور الذاتي. [3]

القصور الذاتي في الفضاء الخارجي

تُطبق قوانين الفيزياء، بما فيها قانون القصور الذاتي، على الفضاء الخارجي بنفس الطريقة التي تطبق بها على الأرض. الأجسام في الفضاء تتحرك في خط مستقيم بسرعة ثابتة ما لم تؤثر عليها قوة خارجية، مثل قوة الجاذبية. الجاذبية هي القوة الرئيسية التي تُغير من مسارات الأجسام في الفضاء، وقد تُسبب تصادمات أو تغيرات في مساراتها.

بعض الأمثلة على القصور الذاتي في الفضاء تتضمن: صعوبة رواد الفضاء في التوقف عن الحركة داخل المركبات الفضائية بسبب انعدام الجاذبية، واستمرار دوران الأقمار الصناعية في مداراتها، وتراجع بعض المجسات الفضائية بعد تجاوزها الغلاف الجوي الأرضي. [4, 5]

المراجع