ما هو قانون نيوتن الثالث؟

يعرف قانون نيوتن الثالث (بالإنجليزية: Newton’s third law) بأنه أحد القوانين الفيزيائية الثلاثة في الحركة، والتي وضعها عالم الفيزياء والرياضيات الإنجليزي إسحاق نيوتن، ويعرف قانون نيوتن الثالث أيضًا باسم قانون الفعل ورد الفعل (Action and Reaction law)، وينص على أن: "لكل فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه"، وبمعنى آخر إذا أثر جسم ما بقوة معينة على جسم آخر، فإن الجسم الآخر سيؤثر عليه أيضًا بقوة مساوية لقوة الجسم الأول في المقدار، ومعاكسة لها في الاتجاه،[١] ويمثل قانون نيوتن الثالث حالة من التوازن والتناسق في الطبيعة، حيث تكون القوى دائمًا على شكل أزواج، فلا يمكن لجسمٍ ما أن يؤثر بقوة على جسمٍ آخر دون أن تؤثر عليه القوة نفسها.[٢]


قانون نيوتن الثالث رياضيًا

يمكن تمثيل قانون نيوتن الثالث للحركة رياضيًا من خلال العلاقة الرياضية الآتية:[٣]


ق21 = - ق12

FAB = – FBA


حيث إن:

ق21: هي مقدار القوة التي يؤثر بها الجسم الأول على الجسم الثاني.

ق12: هي مقدار القوة التي يؤثر بها الجسم الثاني على الجسم الأول، أما الإشارة السلبة فتعني أن اتجاه تأثير هذه القوة يكون عكس اتجاه تأثير القوة الأخرى، رغم أنهما متساويان في المقدار، وهذا بالضبط هو ما ينص عليه القانون الثالث لنيوتن في الحركة.


أمثلة عملية على قانون نيوتن الثالث للحركة

يعد قانون نيوتن الثالث في الحركة أحد القوانين الفيزيائية المهمة، حيث يفسر العديد من الظواهر العملية في الحياة اليومية للإنسان، كما أنه يستخدم حسابيًا في تحديد القوى الخارجية المؤثرة على جسمٍ معين، عند الحاجة إلى حساب القوة المحصلة المؤثرة في الجسم،[٤] وفيما يأتي بعض الأمثلة العملية على قانون نيوتن الثالث في الحركة:

  • ارتطام إصبع القدم بالطاولة: عند ارتطام إصبع القدم بطاولة مثلًا فإن الإنسان يشعر بالألم، على الرغم من أن إصبع القدم هو الذي أثر على الطاولة بقوة (قوة الفعل)، إلا أن قوة رد الفعل الناتجة تظهر على شكل ألمٍ في الإصبع.[٤]
  • حركة عجلات السيارة: تنشئ عجلات السيارة قوة دفع للخلف على الأرض (قوة الفعل)، مما يولد قوة رد فعل تدفع العجلات للأمام، وعندها تتحرك السيارة على الطريق.[٤]
  • حركة أجنحة الطيور: تؤثر أجنحة الطيور على الهواء بقوة للأسفل والخلف، مما يولّد قوة تعاكسها في الاتجاه، تدفع الطائر للأعلى والأمام، وبالتالي تمكنه من الطيران، والارتفاع في الهواء.[٤]
  • سباحة الأخطبوط: يمتلك الأخطبوط فتحة في أسفل رأسه تساعده على سحب الماء ثم دفعه للخلف بقوة، مما يؤدي إلى نشوء قوة رد فعل تعكسها في الاتجاه تعمل على دفع الأخطبوط للأمام ليتمكن من الحركة والسباحة في الماء.[٤]
  • سباحة الإنسان: يقوم مبدأ السباحة في الماء على دفع الماء للخلف باليدين والقدمين، لتنشأ قوة رد فعل من الماء تدفع الشخص للأمام.[٥]


المراجع

  1. ↑ "Newton's laws of motion", britannica, Retrieved 9/6/2021. Edited.
  2. ↑ "What is Newton's third law?", khanacademy, Retrieved 9/6/2021. Edited.
  3. ↑ "A Deductive Proof of Newton's Third Law", lockhaven, Retrieved 9/6/2021. Edited.
  4. ^ أ ب ت ث ج "Describing Newton’s Third Law of Motion", openstax, Retrieved 9/6/2021. Edited.
  5. ↑ "5.6: Newton’s Third Law", phys.libretexts, Retrieved 9/6/2021. Edited.