قوانين نيوتن للحركة عبارة عن مجموعة من ثلاثة قوانين وضعها العالم إسحاق نيوتن في القرن السابع عشر، وتصف هذه القوانين كيفية حركة الأجسام وتفاعلها مع بعضها البعض، بينما يشير قانون نيوتن الثالث إلى أن لكل فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار ومضاد له في الاتجاه، وهذا القانون يوضح تأثير القوى على الأجسام.
قانون نيوتن الثالث
يُعرف قانون نيوتن الثالث أيضًا بقانون الفعل ورد الفعل، وهو آخر القوانين التي وضعها نيوتن للحركة، ويستخدم هذا القانون في مختلف المجالات العلمية، أهمها الفيزياء وتحديدًا الميكانيكا، والكثير من الأشخاص يعتبرون أنه من أكثر القوانين استخدامًا وانتشارًا، كما أنه من أكثر القوانين بساطة، وينص قانون نيوتن الثالث على ما يلي:
لكل قوة فعل قوة رد فعل مساوي له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه.
بمعنى آخر: لأي جسمين، القوة التي يؤثر بها الجسم الأول على الجسم الثاني مساوية في المقدار ومضادة في الاتجاه للقوة التي يؤثر بها الجسم الثاني على الجسم الأول.
أي أنه لا يمكن لجسم أن يؤثر بقوة على جسم آخر دون أن يتأثر بقوة من نفس الجسم في الاتجاه المعاكس.
الحالات والخصائص للقانون الثالث لنيوتن
أدرك نيوتن استحالة وجود قوة منفردة، فكل قوة تحدث ضمن زوج من القوى المتفاعلة، وبهذه الطريقة صاغ نيوتن القانون الثالث للحركة: “لكل فعل رد فعل مساوٍ ومعاكس”، بمعنى:
عندما يمارس جسم (أ) قوة على جسم (ب) تُسمى قوة الفعل، فإن جسم (ب) يمارس قوة مضادة على جسم (أ) تسمى قوة رد الفعل.
تكون قوة رد الفعل مساوية في المقدار ومعاكسة في الاتجاه لقوة الفعل.
تؤثر القوتان على جسمين مختلفين.
تنشأ القوتان في نفس الوقت وتستمر بنفس المدة.
بينما تتمثل حالات قوى الفعل ورد الفعل فيما يلي:
قد تكون قوى الفعل ورد الفعل متوازيتين، مثل حالة السكون أو الحركة المنتظمة.
كما قد تكون قوى الفعل ورد الفعل غير متوازيتين، مثل حالة التسارع.
أما عن أهم خصائص قوى الفعل ورد الفعل فتتمثل في:
متساويتان في المقدار.
معاكستان في الاتجاه.
تؤثران على جسمين مختلفين، أي لا تؤثر القوة على الجسم الذي تُمارس عليه.
تبدأ القوتان وتنتهي في نفس اللحظة.
أهمية قانون نيوتن الثالث
يعتبر قانون نيوتن الثالث أحد أهم القوانين في الفيزياء، إذ أنه يشرح كيف تتفاعل الأجسام مع بعضها البعض، كما أن له دور أساسي في فهمنا للعالم من حولنا، وتكمن أهمية هذا القانون فيما يلي:
فهم التفاعلات بين الأجسام، فلكل فعل هناك رد فعل مساوٍ له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه.
كما يُستخدم القانون الثالث لنيوتن في تحليل حركات الأجسام، مثل كيفية تسارعها وتوقفها.
بالإضافة إلى أنه عامل أساسي لتطوير العديد من التكنولوجيات، مثل الصواريخ والطائرات والسيارات.
كما يساعد قانون نيوتن الثالث على فهم الظواهر الطبيعية، مثل حركة الكواكب حول الشمس وارتداد الكرة عند سقوطها على الأرض.
أمثلة على قانون نيوتن الثالث
تتعدد الأمثلة التي يمكن ذكرها على قانون نيوتن الثالث، وتوضيح المعنى وراء هذا القانون بشكل أفضل، ومن أهم هذه الأمثلة نجد ما يلي:
المشي، فعندما نمشي نضغط على الأرض بأقدامنا بقوة، وترد الأرض بقوة رد فعل مساوية ومعاكسة تدفعنا للأمام.
السباحة، عند السباحة ندفع الماء للخلف بقوة، ويرد الماء بقوة رد فعل مساوية ومعاكسة تدفعنا للأمام.
ركوب الدراجة، بمجرد قيادة الدراجة ندفع الدواسات للخلف بقوة، وترد الدواسات بقوة رد فعل مساوية ومعاكسة تدفع الدراجة للأمام.
إطلاق النار، فعندما يتم إطلاق النار من البندقية ترد البندقية بقوة رد فعل مساوية ومعاكسة تدفعها للخلف.
رمي الكرة، من أجل رمي الكرة يتم دفعها بقوة إلى الأمام وترد الكرة بقوة رد فعل مساوية ومعاكسة تدفع يدنا للخلف.
القفز، فمن أجل القفز يتم الضغط على الأرض بقوة لترد الأرض برد فعل مساوي في القوة ومعاكسة مما يدفع الجسم للأعلى.
الجلوس على كرسي، واحد آخر من الأمثلة اليومية على قانون نيوتن الثالث، فمن أجل الجلوس يتم الضغط على الكرسي بقوة، ويرد الكرسي بقوة رد فعل مساوية ومعاكسة تدفعنا للأعلى.
ركل الكرة، إذ يتم الضغط بقوة على الكرة لترد بقوة رد فعل مساوية ومعاكسة تدفع قدمنا للخلف.