من هو مكتشف الجاذبية؟

محتويات

١ مقدمة
٢ إسحق نيوتن
٣ البدايات
٤ الإنجازات
٥ حقائق سريعة
٬ المرجع

١ مقدمة

لعل الجاذبية هي المفوم الفيزيائي الأشهر في العالم، ويمكن تعريفها بالقول أنّ الجاذبية هي قوة التجاذب المتبادل ما بين الأجسام والكتل، فالجاذبية هي من تجعل الكائنات الحية مستقرة على الأرض، والجاذبية بين الشمس والكواكب الشمسية هي من التي تجعل هذه الكواكب ومن بينها الأرض ثابتة في مساراتها، وبالطبع تطور فهمنا للجاذبية على مدار العصور، وبينما ساهم العديد من العلماء في ذلك، إلا أنّ الفضل الأكبر يعود إلى العالم الشهير إسحق نيوتن الذي يُعد مكتشف الجاذبية ووضح معالمها.
القصة الشهيرة والتي يعرفها أغلبنا تقول أنّ إسحق نيوتن مكتشف الجاذبية كان يجلس تحت شجرة تفاح حين سقطت وبالصدفة ثمرة تفاح من إحدى الأغصن بشكلٍ عامودي وأصابت رأسه وجعلته يفكر بهذه القوة التي دفعت الثمرة للسقوط بهذا الشكل، إلا أنّ العديد من المؤرخين في يومنا هذا يجدون أنّ هذه القصة رمزية ومبالغ بها، خاصةً في كون ثمرة التفاح قد أصبات رأس نيوتن، فالأرجح أنّ الثمرة سقطت بقربه، لكن تبقى الحقيقة أنّ هذا السقوط أياً يكن كان سبباً مباشر لهذا الاكتشاف.

٢ إسحق نيوتن:

عالم وعالم رياضيات وفلكي وفيلسوف ولد عام 1643، في المملكة المتحدة, وولسثورب - كولستروورث (وتوفي عام 1727) السير إسحق نيوتن من أهم علماء الفيزياء والرياضيات على مر التاريخ، ساهمت أبحاثه ومؤلفاته في الكثير من الإنجازات العلمية./ ولعل أهم مساهماته صياغة قوانين الحركة والجذب العام، فضلاً عن قانون الجاذبية./

٣ البدايات:

وُلد إسحاق نيوتن في 4 كانون الثاني/ يناير عام 1643 في قرية وولزثورب في إنجلترا، وكان الابن الوحيد لمزارع محلي اسمه أيضًا إسحاق نيوتن، والذي توفي قبل ولادة ابنه بثلاثة أشهر./ تزوجت والدته عندما كان عمره ثلاث سنوات بأحد الوزراء وذهبت للعيش معه تاركة نيوتن الصغير في رعاية جدته./ هذه التجربة تركت أثرًا لا يمحى عند نيوتن يظهر بإحساسه بعدم الأمان ودفاعه الحاد لاحقًا عن أعماله وكتبه المنشورة./ في عمر الثانية عشر عاد نيوتن ليعيش مع والدته وأطفالها الثلاثة الجدد بعد أن توفي زوجها، وبدأ الدراسة في مدرسة الملك في قرية Grantham حيث استقر مع أحد الصيادلة المحليين وتعرف من خلاله على عالم الكيمياء الممتع./ قامت الأم بسحب ابنها من المدرسة لرغبتها في أن يصبح مزارعًا، إلا أن نيوتن فشل فشلًا ذريعًا لإحساسه برتابة وملل هذا العمل ليعود لاحقًا إلى المدرسة./ وقد دفعت سماته الإبداعية التي بدأت تبدو عليه عمه -المتخرج من كلية اللاهوت في جامعة كامبريدج- إلى إقناع والدته بإرساله إلى الجامعة في عام 1661./

٤ الإنجازات:

رغم أن نيوتن لم يتخرج بدرجات شرف من الجامعة، إلا أن جهوده كُوفئت بحصوله على لقب باحث ودعم مالي لأبحاثه لمدة أربع سنوات./ لسوء الحظ، فإن اجتياح الطاعون لأوروبا عام 1665 ووصوله إلى كامبريدج أجبر الجامعة على الإغلاق حيث عاد نيوتن إلى قريته ليتابع دراسته الخاصة، وخلال الأشهر الثمانية عشر من الانقطاع عن الجامعة توصل لطريقة الحسابات المتناهية في الصغر والتي وضعت الأساس لنظريته حول الضوء واللون وشكَّلت تقدمًا هامًا في قوانين حركة الكواكب وقادته لنشر كتابه الأشهر "Principia" عام 1687./ وخلال هذه الفترة اختبر نيوتن إلهامه الأساسي في نظرية الجاذبية وهو حادثة سقوط التفاحة./ عندما انحسر خطر الطاعون عام 1667 عاد نيوتن إلى جامعته واستطاع الحصول على درجة الماجستير عام 1669 قبل بلوغه السابعة والعشرين./ خلال هذا الوقت قرأ كتاب نيكولاس ميركاتور حول طرق التعامل مع السلاسل اللانهائية، وكتب أطروحته التي يشرح فيها نتائج موسعة بشكلٍ أكبر وشاركها مع صديقه ومشرفه إسحاق بارو./ في حزيران/ يونيو من عام 1669 قدم بارو الورقة البحثية غير المعتمدة بعد إلى عالم الرياضيات البريطاني جون كولينز وعرّف نيوتن بقوله:/ "السيد نيوتن././ صغير جدًا ولكنه بارع وعبقري في هذه الأمور"./ هذا العمل جذب انتباه مجتمع علماء الرياضيات البريطانيين إلى نيوتن، وبعد ذلك بفترة قصيرة استقال إسحاق بارو من منصبه الأكاديمي في جامعة كامبريدج ليحل نيوتن محله./ كبروفيسور فقد توقف نيوتن عن التدريس بشكلٍ منتظم ولكنه استمر في إعطاء محاضرات سنوية حول أعماله عن البصريات، والتي اعتمدت بجزءٍ منها على الاستفادة من التلسكوب الذي صممه في عام 1668 والذي يُعد أول إنجازاته العلمية الكبيرة وقد ساعده بشكلٍ كبير في إثبات نظريته حول الضوء واللون، ونشر ملاحظاته هذه عام 1672 والتي أصبحت لاحقًا جزءًا من مؤلفه Opticks وهو أطروحة حول انعكاس، انكسار، تصريف وألوان الضوء./ رغم ذلك، لم يكن جميع أعضاء الأكاديمية الملكية متحمسين لاكتشافات نيوتن في علم البصريات، ومنهم العالم روبرت هوك والذي كان له مجموعة من الإنجازات في عدة مجالات خاصة الميكانيك والبصريات وكان يرى بأن الضوء مكون من أمواج على عكس ما نشره نيوتن في ورقته البحثية حول أن الضوء الأبيض مكون من جزيئات من كل ألوان الطيف، وهو ما دفع هوك إلى مهاجمة نيوتن وطريقته في البحث ونتائجه بشكل قاسٍ./ لم يكن روبرت هوك الوحيد الذي أبدى اعتراضات على نتائج أبحاث نيوتن في البصريات فقد شاركه في ذلك العالم الهولندي الشهير كريستيان هايجين بالإضافة لبعض العلماء الفرنسيين، ولكن انتقادات هوك بقيت الأشد والأكثر تأثيرًا نظرًا لارتباطه المباشر بالمجتمع العلمي الملكي./ وقد استمر الخلاف بين العالِمين لعدة سنوات حتى عام 1678 حين عانى نيوتن انهيارًا عصبيًا حادًا، تبع ذلك بعد سنة وفاة والدته وهو ما أدخله في عزلةٍ اجتماعية لست سنوات./ خلال عزلته عاد نيوتن لدراسة الجاذبية وتأثيرها على مدارات الكواكب وكانت إحدى أفكار غريمه هوك هي من أرشدته إلى الطريق الصحيح التي قد تفسر الجاذبية بين الكواكب وتأثيرها على شكل المدارات بحيث تأخذ الشكل البيضاوي./ في عام 1687 وبعد 18 شهرًا من العمل المكثف نشر نيوتن كتابه (المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية) والذي اشتهر لاحقًا ب Principia./ واعتبر الكتاب الأكثر تأثيرًا على الفيزياء وتقريبًا مختلف العلوم حيث احتوى على معلومات تشمل مختلف جوانب الفيزياء تقريبًا باستثناء الطاقة./ يقدم الكتاب وصفًا كميًا دقيقًا للأجسام أثناء الحركة من خلال ثلاثة قوانين رئيسية:/ 1- الجسم الساكن سيبقى ساكنًا ما لم تُطبق عليه قوة خارجية./ 2- القوة تساوي حاصل ضرب الكتلة بالتسارع، والتغير في الحركة يتناسب مع القوة المطبقة./ 3- لكل فعل هناك رد فعل مساوٍ له بالشدة ومعاكس بالاتجاه./ هذه القوانين لم تساعد في تفسير المدارات البيضاوية للكواكب فقط، بل فسرت تقريبًا كل حركة في الكون مثل كيفية بقاء الكواكب ضمن مداراتها البيضاوية نتيجة قوة جذب الشمس وكيفية دوران الأقمار حول كواكبها والمذنبات حول الشمس، كما سمحت لنيوتن بحساب كتلة كل كوكب، ومساحة سطح الأرض عند القطبين وانتفاخ خط الاستواء، وكيف تؤثر جاذبية الشمس والقمر على المد والجزر على الأرض./ ووفق حسابات نيوتن فإن الجاذبية هي التي تحافظ على توازن الكون./

٥ حقائق سريعة:

لا يوجد دليل مؤكد على صحة قصة التفاحة وعلاقتها باكتشاف قانون الجاذبية./ تولى منصب حاكم البنك المركزي، ونقل الجنيه الإسترليني من معايير الفضة إلى الذهب./ كان مشهورًا بمزاجه الحاد ومشاكله مع الآخرين ولاسيما أصدقائه./ أصيب نيوتن بالانهيار العصبي مرتين في حياته./