ينص القانون الأول على أن الجسم الساكن سيظل في حالة السكون، «والجسم المتحرك سيظل في حركته في ذات اتجاهه وبذات سرعته ما لم تؤثر عليه، في كلتا الحالتين، أي قوى خارجية أو على حد قول نيوتن نفسه يظل الجسم الساكن في حالة سكونه، ويظل الجسم المتحرك يتحرك في خط مستقيم ما لم تجبره أي قوة تؤثر عليه على تغيير حالته». ذلك هو قانون القصور الذاتي.

ليس قانون القصور الذاتي بالغريب عنا، لكن لو تأملته قليلًا لوجدته منافيًا للمنطق السليم. وقد صرنا نقبل هذا القانون على علاته رغم أنه يناقض تجاربنا الحياتية اليومية. فالأجسام المتحركة نادرًا ما تتحرك في خط مستقيم. وهي بالقطع لا تظل تتحرك إلى الأبد، بل إننا نتوقع أن تقف تلك الأجسام في نقطة معينة. فلم يكن لأي ممارس لرياضة الجولف أن يتوصل إلى قانون القصور الذاتي؛ إذ إن قليلا جدا من الضربات تجعل الكرة تمضي في خط مستقيم، أما الغالبية العظمى من الضربات فتجعل الكرة تتوقف قبل الوصول إلى الحفرة بمسافة صغيرة. فما كان وما زال بديهيا هو الفكرة المضادة – أن الأجسام تميل بطبيعتها إلى السكون – وهو الأمر الذي ساد الفكر الغربي لآلاف السنين إلى أن توصل نيوتن إلى اكتشافاته.

لقد قلب نيوتن فهمنا لحركة الأجسام رأسًا على عقب؛ إذ فسر توقف كرات الجولف قبل وصولها إلى الحفرة بأن قوة الاحتكاك تبطئها، وفسر دوران القمر حول الأرض وعدم انطلاقه في الفضاء دون توقف بأن قوة الجاذبية الأرضية تبقيه في مداره.

ولكي تدرك حقيقة القصور الذاتي فكر في صعوبة الانعطاف عند نهاية حلبة التزلج، إذ تجد جسدك راغبا في مواصلة التحرك في خط مستقيم، وينبغي لك أن تعلم مقدار القوة التي يتعين عليك أن تؤثر بها على زلاجتيك عند الزاوية الصحيحة كي تنعطف عن المسار دون أن تندفع بلا تحكم أو ترتطم بالجدار. أو لو كنت تتزحلق على الجليد فكر في مدى صعوبة تغيير مسارك بسرعة تجنبا للاصطدام بمتزحلق آخر. والسبب في أننا نلاحظ القصور الذاتي بصورة أوضح، في هاتين الحالتين تحديدًا مما نلاحظه بصورة عامة – هو أن مقدار الاحتكاك المؤثر هنا قليل لدرجة لا تكفي لإبطاء سرعتنا، ومساعدتنا على تغيير اتجاه حركتنا. ما عليك إلا أن تتخيل أن ملاعب الجولف مفروشة بالجليد حينها ستدرك بالضبط إلى أي حد ستواصل كرة الجولف تدحرجها.

فكر في مدى ثورية تلك الفكرة؛ إذ غيّرت كل معتقداتنا السابقة جذريًا، بالإضافة إلى أنها قادتنا إلى اكتشاف قوى موجودة حولنا لا تفتأ تؤثر علينا رغم أننا لا نراها، قوى على غرار الاحتكاك والجاذبية والمغناطيسية والكهربية كانت إسهاماته في الفيزياء عظيمة جدا لدرجة أن وحدة القوة سميت نيوتن لكنه لم يكتف بتمكيننا من «رؤية» هذه القوى الخفية، وإنما بين لنا أيضًا كيفية قياسها.

مواضيع ذات صلة

أنظمة لأكثر من جسيم واحد

كمية التحرك الزاوية والقوة المركزية

الحركة الدورانية

امثلة عن الاتزان الاستاتيكي للأجسام الممتدة

الاتزان الاستاتيكي للأجسام الممتدة

تعريف العزم

تذبذبات صغيرة لبندول

اعتبارات الطاقة في الحركة التوافقية البسيطة

الحل الهندسي للمعادلة التفاضلية للحركة التوافقية البسيطة، دائرة المرجع

الحل باستخدام حساب التفاضل والتكامل

قانون هوك والمعادلة التفاضلية للحركة التوافقية البسيطة

القدرة ووحدات الشغل