إنها الأخيرة رحلة اليوم والطائرة فارغة جدًا. لذا، فأنت تفكر في أنك ستنتقل إلى أعلى بضعة صفوف فقط، حيث يوجد مقعد جميل بجوار النافذة مع منظر لا يعيقه الجناح.
ليس بهذه السرعة. مضيفة الطيران تقول أن هذا أمر محظور. يجب عليك البقاء في المقعد المخصص لك وإلا فسوف تفسد توزيع الوزن في الطائرة. حقًا؟ هل يمكن أن يُحدث تحريك إنسان واحد بالحجم الطبيعي فرقًا؟ نعم، أنت تعرف إلى أين يتجه هذا: الإجابة على هذا السؤال تتطلب مجموعة من الفيزياء الرائعة. لذلك دعونا نصل الى ذلك!
مركز ماس
كثيرًا ما يقول الناس أن مركز كتلة الجسم هو الموقع الذي تعمل فيه كل قوى الجاذبية. هذا تعريف عملي جيد، ويمكنك استخدامه لحل العديد من المسائل الفيزيائية، لكنه ليس صحيحًا حقًا. في الواقع، قوة الجاذبية تسحب الجميع أجزاء من كائن، وليس مجرد نقطة واحدة.
(ملاحظة جانبية سريعة: نحن في الواقع سنلقي نظرة على مركز الثقل، وليس مركز الكتلة، ولكن في مجال الجاذبية الثابتة كما هو الحال هنا على الأرض، فإنهما متماثلان.)
إذا كنت تريد حقًا أن تفهم مركز الكتلة، فعليك أن تفكر في عزم الدوران. إذا نظرنا إلى قانون نيوتن الثاني، فهو ينص على أن القوة المحصلة تغير حركة الجسم (فشبكة = الكتلة × التسارع). لذا، إذا كانت القوة المحصلة صفرًا، فلن تتغير حركة الجسم. إذا كان يتحرك بسرعة معينة، فإنه سوف يستمر في القيام بذلك. إذا كان في حالة راحة، فسوف يستمر في الراحة.
إليك تجربة صغيرة: ضع قلم رصاص على طاولة مسطحة ثم استخدم إصبعي السبابة وادفعه من الجانبين المتقابلين إلى المنتصف تمامًا. انها مجرد البقاء هناك، أليس كذلك؟ نظرًا لأنك تؤثر بقوى متساوية ومعاكسة، فإن القوة المحصلة تساوي صفرًا. ولكن ماذا لو ضغطت عليه بهذه الطريقة:
