اذكر ثلاث طرائق لتسريع جسم ما

السؤال: اذكر ثلاث طرائق لتسريع جسم ما

شرح الإجابة:

إن مفهوم التسارع في عالم الفيزياء أوسع وأشمل من مجرد الفهم الشائع الذي يربطه بزيادة السرعة فحسب. فالتسارع، في جوهره العلمي الدقيق، هو أي تغير يطرأ على السرعة المتجهة لجسم ما. والسرعة المتجهة كمية فيزيائية لها عنصران أساسيان: المقدار (وهو ما نسميه السرعة في حديثنا اليومي) والاتجاه. ومن هذا المنطلق، فإن أي تلاعب بأي من هذين العنصرين، أو كليهما، يُحدث ما نسميه تسارعًا. وعليه، يمكننا تحديد ثلاث آليات واضحة لإحداث هذا التغير. الطريقة الأولى والأكثر بداهةً هي زيادة مقدار سرعة الجسم مع الحفاظ على مساره ثابتًا؛ كأن تضغط على دواسة الوقود في سيارة تسير في خط مستقيم، فهنا يكتسب الجسم تسارعًا إيجابيًا في نفس اتجاه حركته.

على صعيد آخر، وبنفس المنطق الفيزيائي، فإن إنقاص مقدار سرعة الجسم يعد هو الآخر شكلاً من أشكال التسارع، وهو ما يُعرف بالتباطؤ أو التسارع السلبي. يحدث هذا عندما تؤثر قوة في عكس اتجاه الحركة، تمامًا كما يحدث عند استخدام مكابح السيارة. على الرغم من أن الجسم يتباطأ، إلا أن سرعته المتجهة تتغير، وهذا التغير في حد ذاته هو تسارع. فالفيزياء لا تفرق بين زيادة السرعة ونقصانها من حيث المبدأ، فكلاهما يمثل تغييرًا في الحالة الحركية للجسم، وبالتالي يندرج تحت مظلة التسارع.

أما الطريقة الثالثة، وهي التي قد تبدو أقل وضوحًا ولكنها لا تقل أهمية، فتتمثل في تغيير اتجاه حركة الجسم دون أي تغيير في مقدار سرعته. تخيل سيارة تسير في منعطف دائري بسرعة ثابتة مقدارها 60 كيلومترًا في الساعة؛ على الرغم من أن عداد السرعة لا يتغير، إلا أن السيارة في حالة تسارع مستمر. والسبب في ذلك هو أن اتجاه حركتها يتغير في كل لحظة، مما يعني أن سرعتها المتجهة تتغير باستمرار. هذا التسارع، الذي يُعرف بالتسارع المركزي، هو ما يجبر الجسم على الانحراف عن مساره المستقيم والبقاء في مسار منحنٍ. خلاصة القول، إن التسارع هو النتيجة الحتمية لأي تغيير في مقدار السرعة، أو في اتجاه الحركة، أو في كليهما معًا.