جاليليو اعظم فيزيائي في التاريخ

من طرف **ILYAS** الثلاثاء سبتمبر 27, 2011 1:58 pm

يعتبر الكثيرون من الفيزيائيين المعاصرين ان جاليليو جاليلي هو اعظم فيزيائي ظهر في التاريخ حتى الان. وهذا ليس تعاطفا معه بسبب نهايته المأساوية و الظلم اللذي تعرض له من قبل الكنيسة. ولكن اذا نظرنا فعلا بنظرة موضوعية الى انجازات جاليليو في ميدان الفيزياء لوجدنا انه انجز الكثير و الكثير جدا واللذي استفاد منه نيوتن واينشتاين فيما بعد في بناء نظرياتهم. وهنا اود ان اتعرض لاهم انجازات جاليليو في ميدان ميكانيكا الحركة بصفة خاصة و لن اتعرض لانجازاته الاخري في ميادين الضوء والهيدروستاتيك او ميادين اخري غير الفيزياء كالرياضيات و الفلك و الادب.
اول نقطة تعرض لها جاليليو هي السقوط الحر للاجسام. حيث قال ان جميع الاجسام تسقط على الارض بنفس التسارع بغض النظر عن وزنها مخالفا بذلك ما قاله ارسطو اللذي قال ان الاجسام الثقيلة تسقط علي الارض بصورة اسرع من الاجسام الخفيفة. ولكن جاليليو اوضح ان هذا غير صحيح. وبرهن على ذلك باسلوبين مختلفين: اولا بتجربة فكرية ثم ثانيا بتجربة عملية.
اما التجربة الفكرية فقد قال جاليليو يمكننا ان نتخيل كل جسم ثقيل كانه يتكون من جسمين خفيفين متلاصقين او متجاورين يسقطان بجوار بعضهما. فاذا كان الجسم الثقيل يسقط اسرع من الجسم الخفيف لوجب ان يسقط الجسم الثقيل الكامل اسرع من نصفيه اللذين هما اقل منه في الوزن. اذن الكل يسقط اسرع من الجزء وفي هذا تناقض واضح.
اما التجربة العملية فقد استخدم جاليليو المنحدرات لمحاكاة السقوط الحر. فاستخدم جاليليو سطح مائل املس ووضع كرتين فوقه احداهما اثقل من الاخرى ثم ترك الكرتان تتدحرجان من السكون. ووجد جاليليو ان الكرتان تتدحرجان دائما بجوار بعضهما البعض و لا تسبق احداهما الاخرى. اذن فالاجسام الثقيلة لا تسبق الاجسام الخفيقة عند السقوط اذا الغينا تاثير الهواء.
وقد اكتشف جاليليو ايضا مبدأ التسارع او العجلة حيث اكتشف ان الجسم المتدحرج تزيد سرعته بنفس المقدار في الفترات الزمنية المتساوية. وهذا هو تعريف التسارع او العجلة. وقد كان جاليليو يعتقد اولا ان الاجسام الساقطة تزيد سرعتها بنفس المقدار بعد كل متر تقطعه. ولكنه اكتشف ان هذا خطأ بل تزداد سرعتها بنفس المقدار بعد كل ثانية تمر.
اكتشف جاليليو ايضا ان الجسم المتدحرج تزداد سرعته كلما تحرك الى اسفل. حتى اذا وصلت الكرة الي مستوى افقي فتبقى السرعة ثابتة لا تتغير فان وجدت ميلا صاعدا تناقصت السرعة مرة اخري حتي تصل السرعة الى صفر عند نفس الارتفاع اللذي ابتدأت الكرة منه التدحرج اذا اهملنا تأثير الاحتكاك ومقاومة الهواء. وهذا يتفق ايضا مع مبدأ ثبات الطاقة.
تنبتهى الكرات المتدحرجة دائما عند نفس الارتفاع
وهنا كانت ملاحظة جاليليو الذكية ماذا لو استمر المستوى الافقى الى مالا نهاية. الاستنتاج: اذن لاستمرت السرعة ثابتة الى مالا نهاية وتخلص الجسم من تأثير جاذبية الارض. وهذا هو قانون القصور الذاتى الاول لنيوتن. وهنا تبدو عبقرية جاليليو اذ كان الاقدمون اذا رأوا جسما يتحرك سألوا عن سبب تحركه. اما جاليليلو فقال لا. اذا كان جسم يتحرك فطبيعي ان تستمر حركته. اما اذا توقف الجسم فهنا ينبغي السؤال لماذا توقف الجسم.
نقطة اخري تعرض لها جاليليو عندما فكر في معني كلمة مستوى افقي وعلاقة ذلك بالكرة الارضية. فقد سأل ماذا يعني مستوي افقي؟. الجواب:يعني ثبات الارتفاع . ماذا اذن في حالة الكرة الارضية؟ الجواب: ارتقاع ثابت يعني ببساطة مسافة ثابتة من سطح الارض او مسار دائري. اي ان المسار دائري يسمح للهروب من جاذبية الارض وهذا يفسر ايضا دوران الاجرام السماوية.
ثم كانت النقطة الاخرى اللتي تعرض لها وهي حركة المقذوفات. وهي كانت من القضايا الشائكة في زمنه. حيث ظن معاصروه ان الاجسام المقذوفة افقيا تحافظ على ارتفاعها طوال الوقت حتى لحظة السقوط فتسقط مرة واحدة. ولكن جاليليو قال انه يمكن تخيل حركة المقذوفات كحركتين متلازمتين: حركة في اتجاه افقي بسرعة ثابتة. وفى نفس الوقت حركة في اتجاه راسي بتسارع نحو الارض. و بتركيب هاتين الحركتين معا. يمكن تصور حركة المقذوفات
المصدر
http://eltawil.org/sciencewonders/?p=233