أخطاء شائعة في الفيزياء
بعض القوانين الخاطئة في الفيزياء
يهتمّ عِلم الفيزياء بالقِياس وأدواتِه، والدّقة فيه؛ ممّا يُساهِم في الوصول لِكميّاتٍ في غايَة الدّقة تُفيد في دِراسة العَديد من الظّواهر التي تَحدث في الوقت الحالي، وتُستَعمَل هذه الطّرق القياسيّة في العديد من العُلوم الأُخرى وهنا سنتحدث عن اهم ال “أخطاء شائعة في الفيزياء”.
أخطاء شائعة في الفيزياء
ما هو علم الفيزياء
عرف علم الفيزياء بعلم الطبيعة ويهدف إلى فهم كيفية عمل الكون من خلال التحليل العام للطبيعة، حيث يُعنى هذا العلم الذي ظهر في القرن السابع عشر بدراسة كل ما يتعلق بالمفاهيم الأساسية كالطاقة والزمان والحركة والقوة، والفيزياء علم مستقل بحد ذاته ولا يتبع أياً من العلوم الأخرى كما شاع الاعتقاد بأنه يتبع علم الرياضيات، ومن فروعه نذكر ميكانيكا الكم وعلم الفلك والمغناطيسية والصوتيات والميكانيكا والنظرية النسبية والفيزياء الذرية والكهربية والفيزياء النووية وغيرها من الفروع الأخرى.
أبرز علماء الفيزياء في العالم
- ألبرت اينشتاين: عالم ألماني قام بوضع النظرية النسبية العالمية والنظرية النسبية الخاصة، وقد تم تفسير العديد من الظواهر العلمية من خلال الاستنتاجات التي برهنها.
- إسحاق نيوتن: عالم إنجليزي قام بإثبات حركة الأجسام السماوية وحركة الأجسام على الرض كما قام بوضع قانون الج العام وقانون الحركة.
- مايكل فارادي: عالم إنجليزي قام باكتشاف نظرية النفاذية المغناطيسية ونظرية المحادثة، كما قام بوضع قوانين التحليل الكهربائي وأسس الكهرومغناطيسية.
أبرز الأخطاء الشائعة في الفيزياء
من قوانين الطبيعة أن كل شيءٍ متحركٍ سيأتي وقتٌ ويتوقف فيه بالتأكيد ولن يستمر هكذا متحركاً إلى الأبد.
مثال ذلك: إذا قمنا بدحرجة كرةٍ على الأرض، فإنه سيأتي وقتٌ وتتوقف فيه هذه الكرة عن التدحرج، لماذا؟! لأن هذه هي الطبيعة. وفي هذا جانبٌ من الصحة وجانبٌ فادح من الخطأ، ولذلك صاغ نيوتن قانونه الأول للحركة: يبقى الجسم المتحرك أو الساكن على حالته من الحركة أو السكون مالم تؤثر عليه قوةٌ خارجيةٌ تعمل على إيقافه أو تحريكه. وهنا عندما عجزنا عن فهم سبب توقف الكرة قمنا بإرجاع ذلك إلى الطبيعة، وهذا خطأٌ، ففي الحقيقة أننا جهلنا السبب لأنه خفيّ عنا بعض الشيء سابقاً قبل تطور العلوم، ألا وهو قوة الاحتكاك. نعم، قوة الاحتكاك هي السبب في إيقاف الكرة، وقد برهن قانون نيوتن ذلك.
لماذا تحتاج الأجسام الثقيلة إلى قوةٍ كبيرةٍ لدفعها؟! لأنها ثقيلةٌ، وهذا من أكثر المفاهيم الخاطئة المنتشرة بين الناس.
فسبب كبرِ المجهود والقوة التي تتطلبها الأجسام الكبيرة يعود إلى القصور الذاتيّ، والذي عبر عنه نيوتن في قانونه الأول بأنه مقاومة الجسم الساكن للحركة. حيث تتوقف القوة المطلوبة لتغيير حركة الجسم على كتلته، فكلما كانت كتلة الجسم أكبر كلما كان تحريكه أو تغيير اتجاهه أصعب.
الأشياء الأثقل وزناً تسقط إلى الأرض أسرع من الخفيفة، وهذا المفهوم بالطبع خاطئٌ.
فحتى إن كان ذلك مشاهَداً لنا بالعين المجردة، إلا أنه ثبت أن الأجسام تسقط (تتسارع) إلى الأرض بنفس المقدار. وهذا ما أثبتته تجربه غاليليو في عام 1589مـ بإسقاط مادتين مختلفتين في الكتلة من أعلى برج بيزا المائل وأثبت أن الأجسام تسقط إلى الأرض بنفس التسارع. إذاً لماذا تبدو الأجسام الأثقل هي الأسرع؟! السبب هو مقاومة الهواء، فلو أسقطتَ ريشةً وكرة البولينغ في مكانٍ مفرغٍ من الهواء، لوصلتا إلى الأرض في نفس الوقت.
لماذا يطير رواد الفضاء في مركباتهم؟! بسبب انعدام الجاذبية في الفضاء، وهذا مفهوم خاطئٌ.
فالجاذبية ليست مقتصرةً على كوكب الأرض، فالكواكب الأخرى لها جاذبيةٌ أيضاً ولكنها تختلف عن جاذبية الأرض. فرواد الفضاء لا “يطيرون” ولكنهم “يسبحون”، ومن المعروف أن قوة الجاذبية تضعف كلما زادت المسافة عن سطح الأرض. ولتوضيح ذلك أكثر، يتعرض رواد الفضاء داخل المركبة لسقوطٍ حرٍ نحو الأرض نتيجةً لقوة الجاذبية الأرضية، فيبدون وكأنهم يسبحون لأنهم يسقطون معاً.
تتحرك الكواكب في مداراتٍ دائريةٍ حول الشمس، وهذا خطأٌ.
فالكواكب تتحرك في الواقع في مداراتٍ إهليجية الشكل، وبالتحديد على شكل قطعٍ ناقصٍ. حيث بيّن قانون كيبلر الأول ذلك، والذي وصف به حركة الكواكب.
أن الجاذبية قوةٌ مؤثرةٌ بين جسمين لهما كتلةٍ يؤثر كلاًّ منهما على الآخر لتصنع مجالاً للجاذبية.
فمثلاً إذا نظرنا بين الأرض والقمر فكأننا نرى خيطاً بينهم يمثل الجاذبية، وإذا انقطع هذا الخيط سيسبح كلٌّ منهما في الفضاء وهذا هو ما رآه نيوتن. ولكن أينشتاين فسرها بطريقةٍ أخرى في النسبية العامة، حيث قال بأن الجاذبية هي ليست قوةً في حد ذاتها ولكنها انحناءٌ واضطرابٌ في نسيج الزمكان. فمثلاً إذا تحرك الضوء فسيسلك مساراً مستقيماً، ولكن انحناء وتشوه نسيج الزمكان سيجعل هذا المسار منحنياً. ولقد رُصدت موجات الجاذبية مؤخراً، والتي تمثل انحناءً في نسيج الكون بالكامل كما تنبأ بها أينشتاين قبل 100 عامٍ.
يدور الإلكترون حول النواة مثل الكواكب التي تدور حول الشمس
تم اكتشاف هذا من خلال تجربة الشقين المزدوجة وتتكون هذه التجربة من إطلاق حزمة من الإلكترونات في شقين صغيرين للغاية ، ويتم البحث في النموذج الناتج في الجزء الخلفي من الشق. بدلاً من رؤية شقين في الظهر ، مثل ما تتوقعه إذا كان الإلكترون جسيمًا ، رأى توماس يونغ نمطًا حيودًا ، والذي لن يحدث إلا إذا كان الإلكترون موجه.
