السؤال: هل يمكن لجسم متزن أن يتحرك؟ وضح ذلك
شرح الإجابة:
عندما نتحدث عن الاتزان فيزيائيًا، فإننا نشير إلى حالة يكون فيها مجموع القوى المؤثرة على الجسم مساويًا للصفر. هذا يعني أن الجسم لا يتعرض لأي قوة صافية تدفعه لتغيير حالته الحركية. ولكن الاتزان لا يعني بالضرورة السكون؛ بل يمكن أن يكون الجسم المتزن في حالة حركة، بشرط أن تكون هذه الحركة منتظمة، أي بسرعة ثابتة وفي اتجاه ثابت.
وفقًا لقانون نيوتن الأول، فإن الجسم يستمر في حالته الحركية ما لم تؤثر عليه قوة غير متزنة. فإذا كان الجسم يتحرك بسرعة ثابتة، ولم تؤثر عليه أي قوة تغير هذه السرعة، فإنه يظل في حالة حركة منتظمة. هذا المفهوم يُعرف بالقصور الذاتي، وهو قدرة الجسم على مقاومة أي تغيير في حالته الحركية.
للتوضيح أكثر، تخيل قطارًا يسير على سكة مستقيمة بسرعة ثابتة. في هذه الحالة، تكون القوة التي تدفع القطار للأمام متوازنة تمامًا مع قوى الاحتكاك والمقاومة الهوائية. النتيجة؟ لا يوجد تسارع، وتبقى سرعة القطار ثابتة. هذا مثال عملي على جسم متزن يتحرك.
أما في الفضاء الخارجي، حيث تنعدم تقريبًا قوى الاحتكاك والجاذبية، فإن المركبة الفضائية التي تنطلق بسرعة معينة تستمر في الحركة بنفس السرعة إلى أن تؤثر عليها قوة خارجية، مثل تشغيل محرك أو الاصطدام بجسم آخر. هذا يوضح أن الاتزان لا يعني التوقف، بل يعني غياب التغير في السرعة.
إقرأ أيضا:قوة المؤسسات الأمنية تزيد من قوة الدولة التي هي بطبيعتها تزيد قوة للمجتمعولفهم هذا المفهوم بدقة، يمكن تلخيص الشروط التي تجعل الجسم المتزن قادرًا على الحركة المنتظمة كما يلي:
1. مجموع القوى المؤثرة عليه يساوي صفر، أي أن القوة المحصلة = 0.
2. لا توجد قوة خارجية تغير من سرعته أو اتجاهه.
3. يتحرك ضمن نظام مرجعي قصوري، حيث لا توجد قوى إضافية ناتجة عن تسارع الإطار المرجعي.
وبما أن التسارع يُحسب وفق العلاقة: التسارع = القوة المحصلة ÷ الكتلة، فإن وجود قوة محصلة تساوي صفر يؤدي إلى تسارع يساوي صفر أيضًا. وبالتالي، تبقى السرعة ثابتة، ويستمر الجسم في الحركة دون تغيير.
إقرأ أيضا:طول شعر العنود الآن 11 سم وترغب في إطالته ليصل إلى 24 سم إذا علمت أن شعرها ينمو بمقدار 2 سم شهريا فبعد كم شهر يصبح طوله 24 سمفي ضوء ذلك، نستنتج أن الجسم المتزن يمكنه أن يتحرك، بشرط أن تكون حركته منتظمة، أي بسرعة ثابتة وفي خط مستقيم، دون أن تؤثر عليه أي قوة غير متزنة. هذا لا يتعارض مع قوانين الفيزياء، بل يؤكدها، ويعكس بدقة مبدأ القصور الذاتي الذي يُعد حجر الأساس في فهم حركة الأجسام.