فكر فيزيائياً 22 فكر مع نيوتن

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته


هذه المعضلة حيرت العالم نيوتن لفترة طويلة من الزمن وصلت لعدة سنوات، قبل ان يعرف الاجابة الصحيحة عليها. وهذه المعضلة هي

تخيل ان جسم كتلته m يقع بجوار مجموعة من الاجرام السماوية المتفرقة على النحو الموضح في الشكل A فاذا افترضما ان المجموعة كلها لا تتحرك والاجرام السماوية الموزعة على شكل دائري تؤثر بقوة جاذبية على الكتلة m


http://hazemsakeek.com/magazine/imag...B/gravity1.gif

اذا توسعت الاجرام السماوية لتقترب مجموعة منها من الكتلة m وتبتعد المجموعة الاخرى كما في الشكل B. هل تعتقد ان قوة الجاذبية المؤثرة على الكتلة m سوف

1 - تزداد

2 - تقل

3 - لا تتغير


فكر مع نيوتن :3: واعطنا الاجابة مع توضيح السبب لاختيارك.


مع خالص تحياتي


;)

لا تتغير لا ن كل جرم يبتعد يقابله جرم يقترب بنفس المقدار
واعتقد ان مركز الثقل واحد في كل الحالتين

وانا كذلك اعتقد ان قوة الجاذبية لن تتغير لثبوت الكتلة و المسافة بين مركزي الدائرتين.

إذا إفترضنا أن مجموع الكتل سوف يكون M1 + M2 +M3 +M4.... = M-all

إذن

F=M- all+m\r^2 G

لن تتغير قوة الجذب و ذلك لأن المسافه من المركز ثابته كما ورد في الإجابتين #2 #3

أما لو حسبنا قوة الجذب مع كل كوكب على حده لكان الجواب تزداد

هذا ما جادت به القريحه و الله أعلم

لقد قمت باشتقاق العلاقة بين القوة والزيادة في اتساع نصف قطر الدائرة وهذه النتيجة
اذا كانت الاجسام التي تشكل الشكل الدائري مختلفة في كتلتها فهناك احتمال لزيادة القوة او نقصانها
اما اذا كانت متساوية الكتلة فان القوة تزداد
لان تاثير نقصان مسافة الكتلة القريبة يؤدي الى زيادة قوة التجاذب بشكل اكبر من زيادة بعد الكتلة البعيدة

لنيوتن الحق بأن يحتار قرأتها اكثر من خمس مرات
كل المعضلة تكمن في محصلة قوى الاجرام

سأفكر فيزيائيا

1- كل جرم من الاجرام يجذب الجرم الذي يليه والجرم الذي قبله
2- محصلة القوى لقوى التجاذب بين الاجرام ستكون في المنتصف ( هل هذا صحيح ؟؟)
3- المسافة بين مركز محصلة القوى ومركز الكتلة m ستكون أقل عندما تكون مجموهة الاجرام قريبه

بناء على ماسبق نطبق قانون الجذب العام الذي يقول انه كلما قلت المسافة بين مركزيي الكتلتين كلما
زادت قوة الجذب


هذه مالدي وننتظر مالديكم

السلام عليكم ....
قانون الجاذبية الكونية ينصّ على أن كل جسم في الكون يجذب كل جسم آخر بقوة تتناسب طردياً مع ناتج ضرب كتلتيهما، وعكسياً مع مربّع المسافة بينهما.
لو قمنا برسم خط يصل بين الكتلة m و مجموعة الأجرام السماوية فسنجد أن الاقتراب لجرم من الكتلة يقابله ابتعاد جرم عنه بنفس المسافة و بالتالي ستكون محصلة القوة رياضيا على الكتلة m متساوية قبل و بعد التوسع.
و من هنا قد أكون مع من يقول بصحة الإجابة (3- لا تتغير).
و لكنني أتراجع قليلا حين أفكر كالتالي :
إذا فرضنا أن المجموعة مع الكتلة تشكل نظام معين ..فلكي نحافظ على هذا الانسجام في النظام لا بد أن يشمل الاتساع كل النظام و ليس مجموعة الأجرام فقط..هذا مع معرفتنا بمدى قوة الجاذبية فبالرغم من قوتها الكبيرة إلا أنها تظل أضعف قوى
الطبيعة ..بالتالي اعتقد بان تأثر الكتلة m بالأجرام القريبة سيكون واضحا وسريعا لو كان التأثير مقصود به تأثير كل جرم بمفرده و بالتالي اختار (1- تزداد)...و هي الإجابة نفسها لوا كان المقصود من السؤال اعتبار مجموعة الأجرام السماوية ككتلة و احدة.. حيث كلما اتسعت ازدادت كتلتها التي تتناسب طرديا مع قوة الجذب.

بما أن نيوتن هو الذي فكر في هذا المشكل اذن فنحن ندرس المشكل انطلاقا من الميكانيكا النيوتونية انا أرى أن قوى الجاذبية المؤثرة على الكتلة m سوف تقل, فكما نعلم ان قوة الجاذبية هي مقدار شعاعي مرتبط بالمسافة كما ذكر الاخوان(لا تهمنا القوى التي تؤثر بها الأجرام على الأجرام الأخرى لأننا نتعامل مع حالتين اثنتين : دائرة 1 ودائرة 2 )
بداية : القوة المؤثرة على الكتلة m تساوي مجموع شعاعي (اتجاه وطويلة) لقوى كتل الأجرام السماوية , ففي حالة الدائرة الصغيرة يكون المجموع الشعاعي اكبر من المجموع في الدائرة 2

يعني كلام عزام فيه شيء من المنطق لكني انظر إلى الامر بطريقة أخرى ...تذكر المجال الكهربي ... إن تأثير شحنة موزعة على كرة مثلا هي كما لو كانت مركزة في المركز تماما ... وعلى ذلك فمن هذه الزاوية يظل الجسم m على نفس البعد من المركز وبذلك تظل القوة المؤثرة ثابتة والله أعلم ... مرة أخرى تذكر قوانين الكهربية...

الجواب المتوقع هو

تقل او تزداد

و بما ان اجوبة اسئلتك غير متوقعة
اذا الجواب هو 3

يعني


لا تتغير

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

الاجابات تنوعت بين لا تتغير او انها تزداد وهذا بالطبع منطقي جدا لانه كما ذكرنا في السؤال ان العالم نيوتن فكر كثيرا في هذا السؤال لانه اعتبر ان الكرة الارضية هي جزء من الاجرام السماوية التي تتأثر بالجاذبية في الكون واراد ان يعرف ما اذا كانت الجاذبية في هذا الكون الفسيح الناتجة عن الاجرام السماوية هي نفسها ام اكبر ام اقل من الجاذبية لو ان كل هذه الاجرام السماوية تجمعت مع بعضها البعض


وقد توصل نيوتن الى ان الجاذبية في الحالة التي فكر فيها هي لا تتغير ثم جاء العالم الشهير جاوس ليثيت من خلال الفيض ان خطوط الفيض لا تزداد كثافة ولا تقل اذا كانت المسافة مركز الكتل والكتلة m لا تتغير


تخيل ان هذه الكتل تشكل حلقة مفرغة متصلة من هذه الكتل فان الجاذبية لها لا تتأثر طالما كانت المسافة بين مركزها وبين الكتلة لا تتغير


هذا الشكل يوضح ذلك

http://hazemsakeek.com/magazine/imag...B/gravity2.gif


شكرا لكم اعزائي على هذا الحوار والنقاش الشيق والتحليل المنطقي والتفسير الفيزيائي للموضوع واعجبني ربط الموضوع بالشحنة الكهربية الذي تفضل به عزيزي الدكتور مازن (المتفيزق) وهذا بالقعل ما فكرت فيه ايضا.

ماثيو هذه ثاني مرة تضبط معك حكاية اختيار الاجابة الغير متوقعه انتبه للسؤال القادم :20:

السلام عليكم
دكتور حازم السؤال كان غامض بعض الشيء لانك لم تذكر ان مركز الكتلة للكتل الدائرية بقي ثابت
عدى على انه لا يمكن لمركز الكتل ان يبقى ثابت اذا كانت الكتل التي تشكل الشكل الدائري مختلفة وتوسعت وبقي الشكل دائري
هيك صار بدو تفكير من اول وجديد واتوقع ان القوة ستبقى ثابته

حياك الله يا د حازم ... اطراؤك يشجعني...

حاضر د. حازم

و شكرا على تعب محبتك

اقتباس:

---

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة عزام أبوصبحة

السلام عليكم
دكتور حازم السؤال كان غامض بعض الشيء لانك لم تذكر ان مركز الكتلة للكتل الدائرية بقي ثابت
عدى على انه لا يمكن لمركز الكتل ان يبقى ثابت اذا كانت الكتل التي تشكل الشكل الدائري مختلفة وتوسعت وبقي الشكل دائري
هيك صار بدو تفكير من اول وجديد واتوقع ان القوة ستبقى ثابته

---

عذرا عزيزي عزام وكنت اعتقد ان الصورة تظهر ان المسافة ثابتة ولكن بعد ان نظرت لها مرة اخرى شعرت بان الصورة اقرب لصور الخدع البصرية ... لذلك معك حق



QUOTE=المتفيزق;56176]حياك الله يا د حازم ... اطراؤك يشجعني...[/QUOTE

بارك الله فيك عزيزي دكتور مازن وحياك الله دائما

اقتباس:

---

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة matthew

حاضر د. حازم

و شكرا على تعب محبتك

---

كانت مجرد نصيحة :eh_s (15) شكرا لتقبله

تحياتي

حل منطقي جداا

اقول بصراحة انا لما رأيت المعضلة عرفت انها ليست ببساطنة انها ستزداد وهي بالتاكيد لن تنقص

لذلك يبقى حل واحد ستبقى ثابتة

شكراااااا

استفدت كثيراا

شكرااااااااااااااا ليك دكتور حازم

أعزائي:

تم ذكر عبارة (...عكسيا مع مربع المسافة) عدة مرات

هذا هو مفتاح اللغز والذي لمسه السيد عزام أبو صبحة...

تاثير نقصان مسافة الكتلة القريبة يؤدي الى زيادة قوة التجاذب بشكل اكبر من زيادة بعد الكتلة البعيدة

شكرا

السلام عليكم

مشكورين ومن المعلوم ان قوة الجاذبية بين الاجسام المادية تتناسب طرديا مع حاصل ضرب كتلها وعكسيا

مع مربع المسافه بينهما

وبارك الله فيكم وفى الدكتور / حازم