تكون المقاعد داخل محطة الفضاء عديمة الوزن إذا كنت على متن إحدى هذه المحطات وكنت حافي القدمين فهل تشعر بالألم إذا ركلت كرسيا؟ فسر ذلك

السؤال: تكون المقاعد داخل محطة الفضاء عديمة الوزن إذا كنت على متن إحدى هذه المحطات وكنت حافي القدمين فهل تشعر بالألم إذا ركلت كرسيا؟ فسر ذلك

• الإجابة: نعم؛ لأن الكرسي عديم الوزن وليس عديم الكتلة، فلا يزال له قصور ويمكنه توليد قوى تماس مع القدم.

شرح الإجابة:

عند التواجد داخل محطة فضاء في مدار حول الأرض، تدخل الأجسام في حالة تُعرف بالسقوط الحر المستمر، مما يؤدي إلى انعدام الوزن الظاهري. هذا يعني أن الأجسام، مثل الكراسي، لا تتعرض لقوة الجاذبية بالشكل المعتاد، فتبدو وكأنها “تطفو” داخل المحطة. ومع ذلك، فإن هذا الانعدام لا يشمل الكتلة، لأن الكتلة هي خاصية ثابتة تعبر عن كمية المادة في الجسم، ولا تتأثر بمكان وجوده أو بحالة الجاذبية.

وبالانتقال إلى المفهوم الفيزيائي الأعمق، فإن الكتلة ترتبط مباشرة بالقصور الذاتي، أي مقاومة الجسم لأي تغيير في حالته الحركية. وفقاً لقانون نيوتن الثاني، فإن القوة المؤثرة على جسم ما تُحسب من خلال العلاقة: القوة = الكتلة × التسارع (F = m × a). وبالتالي، عندما تركل الكرسي بقدمك، فإنك تطبق عليه قوة، لكنه لا يتحرك فوراً أو بسهولة، لأنه يقاوم هذه القوة بسبب كتلته الثابتة.

هذا التفاعل يولّد قوة تماس بين قدمك والكرسي. ويمكن تلخيص ما يحدث في سلسلة من الخطوات الدقيقة:

– أولاً، تتحرك قدمك بسرعة نحو الكرسي.
– ثانياً، الكرسي يقاوم هذه الحركة بسبب كتلته، مما يؤدي إلى نشوء قوة معاكسة.
– ثالثاً، هذه القوة تنتقل إلى أنسجة القدم، وتضغط على الأعصاب الحسية فيها.

وهنا يظهر الألم. فحتى في بيئة عديمة الوزن، لا تزال الأجسام تمتلك كتلة، وتستطيع توليد قوى ميكانيكية عند التفاعل معها. وهذا ما يفسر لماذا تشعر بالألم عند ركل كرسي داخل محطة فضاء، رغم غياب الوزن الظاهري.

إن فهم هذا التفاعل يوضح أن انعدام الوزن لا يعني انعدام التأثير الفيزيائي، بل هو مجرد غياب لقوة الجاذبية الظاهرة، بينما تبقى الكتلة والقصور الذاتي حاضرين بقوة، ويؤديان دوراً أساسياً في كل حركة أو تصادم داخل الفضاء.