القصور الذاتي أوالعطالة ، هي خاصية من خواص جميع المواد تجعل الجسم الذي لا يتحرك مستمرًا طالما عدم حركته، مالم تدفعه قوة إلى الحركة. ويجعل القصور الذاتي أيضًا الجسم المتحرك مستمرًا في الحركة بسرعة ثابتة وفي الاتجاه ذاته ما لم تتدخل قوة خارجية وتغير حركته. ومثل هذه القوة وحدها هي القادرة على حتى تجعل الجسم المتحرك يبطئ من سرعة حركته، أويُسرع، أويتوقف، أويدور. والاحتكاك مع الأجسام الأخرى إحدى القوى التي تُبطّئ، عادة، أوُتوقِف الأجسام المتحركة.

وتتوقف القوة المطلوبة لتغيير حركة جسم ما على كتلة ذلك الجسم. ويمكن تعريف الكتلة بأنها كمية المادة الموجودة في جسم ما. وحدثا كبرت كتلة الجسم كان تحريكه أوتغيير اتجاهه وسرعته أصعب. فإيقاف قاطرة متحركة، على سبيل المثال، يحتاج إلى جهد أكبر من إيقاف سيارة تسير بالسرعة ذاتها. والسبب في ذلك هوالعلاقة بين القصور الذاتي والكتلة. ويعهد فهماء الفيزياء الكتلة عادة بأنها قياس للقصور الذاتي عِوضًا عن قياس المادة.

وتتوقف الصعوبة في تغيير اتجاه أوسرعة جسم ما أيضًا على السرعة التي يتم بها التغيير. وإبطاء، أوزيادة سرعة جسم ما، أوجعله يدور فجأة تكون أصعب من إحداث هذه التغيرات بالتدرج. وتجد السيارة صعوبة أكثر في التوقف على طريق منحنٍ وهى تسير بسرعة عالية عنها وهي تسير بسرعة بطيئة. ويستخدم فهماء الفيزياء مصطلح تسارع لوصف معدل التغير في اتجاه أوسرعة جسم ما.

وكان العالم البريطاني السير إسحق نيوتن أول من وصف القصور الذاتي. وقدَّم هذه الفكرة في أول قانون خاص بالحركة، نُشر عام 1687م.

قام نيوتن باستخدام مبدأ التكافؤ لغاليليوليشكل منه المبدأ الأول من قوانبن الحركة ضمن اطار الفيزياء النيوتنية ، وفق هذه النظرة فالجسم لا يحتاج لأي قوة للحفاظ على حركته المنتظمة ، مخالفا بذلك الرؤية القديمة لأرسطوواتي ترى حتى أي حركة بحاجة لقوة في حينقد يكون الجسم المستقل عن جميع قوة بحالة راحة وسكون .

حسب الرؤية النيوتنية : ينعدم الفارق بين الأجسام المتحركة حركة منتظمة والأجسام الساكنة وهذا أدى بالتالي لنشوء فكرة الإطار المرجعي أواالجملة المرجعية العطالية ، وهي جمل مرجعية ساكنة أومتحركة منتظمة غير متسارعة. يلاحظ جميع المراقبين في الجمل المرجعية العطالية نفس القوانين الفيزيائية ، فالمراقب الساكن على الأرض يرى الكرة الضغيرة تسقط سقوطا حرا بشكل عمودي ، كما المراقب في جملة عطالية متحركة بانتظام ( مثل قطار ذوسرعة ثابتة ) يفترض أن يرى الكرة تسقط بشكل شاقولي(مسار منحني) أيضا ( هناك تماثل في الرؤية اذا ) . عندماقد يكون المراقبان في جملتين مرجعيتين مختلفتين يمكن التحويل من احداثيات احدى الجمل إلى الأخرى عن طريق التحويل الغاليلي وهوتعبير عن سحب خطي بسرعة ثابتة ).

في الجمل اللاعطالية التي تتحرك بشكل غير منتظم حركة متسارعة ، تخضع الأجسام والمراقبين ضمن هذه الجمل إلى قوى افتراضية مثل قوى كوريوليس ، مثل هذه القوى لا يمكن نشوؤها ضمن الجمل العطالية .

تعريف

هي ميل أي جملة فيزيائية لمقاومة التأثيرلت الخارجية المفروضة عليها . وحسب القانون الأول لنيوتن تصبح العطالة ميل الجسم لمقاومة أي تغيير في حركته المنتظمة نتيجة فرض قوة خارجية . وبما حتى هذا الميل للمحافظة على الحركة المنتظمة يترجم عمليا حسب قانون نيوتن الثاني بنقصان التسارع مع زيادة الكتلة من أجل نفس القوة المطبقة فقد جرى اعتبار الكتلة مقياسا لعطالة الجسم أوالجملة الفيزيائية .

وتكون الكتلة باختصار ثابت التناسب بين القوة المطبقة على الجملة والتسارع الناتج عن هذه القوة .

هذه العطالة نفسها هي التي تقاوم التسارع المفروض على أي جسم عندما تتسارع حركة الجملة المرتبط بها ، فعندما نكون في سيارة وتتسارع فجأة نشعر بقوة جذب خلفية تعاكس جهة تسارع السيارة ، وبما ان هذه القوة غير ناتجة عن التفاعل مع جسم آخر بل ناتجة عن عطالة الجسم لذا ندعوها ب ( قوة العطالة ) وتشابهها قوة العطالة النابذة في الحركة الدائرية ( اي انها ببساطة رد العمل في قانون نيوتن الثالث ).

الجمل المرجعية العطالية

قام نيوتن باستخدام مبدأ التكافؤ لغاليليوليشكل منه المبدأ الأول من قوانبن الحركة ضمن اطار الفيزياء النيوتنية ، وفق هذه النظرة فالجسم لا يحتاج لأي قوة للحفاظ على حركته المنتظمة ، مخالفا بذلك الرؤية القديمة لأرسطوواتي ترى حتى أي حركة بحاجة لقوة في حينقد يكون الجسم المستقل عن جميع قوة بحالة راحة وسكون .

حسب الرؤية النيوتنية : ينعدم الفارق بين الأجسام المتحركة حركة منتظمة والأجسام الساكنة وهذا أدى بالتالي لنشوء فكرة الإطار المرجعي أواالجملة المرجعية العطالية ، وهي جمل مرجعية ساكنة أومتحركة منتظمة غير متسارعة. يلاحظ جميع المراقبين في الجمل المرجعية العطالية نفس القوانين الفيزيائية ، فالمراقب الساكن على الأرض يرى الكرة الضغيرة تسقط سقوطا حرا بشكل عمودي ، كما المراقب في جملة عطالية متحركة بانتظام ( مثل قطار ذوسرعة ثابتة ) يفترض أن يرى الكرة تسقط بشكل شاقولي أيضا ( هناك تماثل في الرؤية اذا ) .

عندماقد يكون المراقبيان في جملتين مرجعيتين مختلفتين يمكن التحويل من احداثيات احدى الجمل إلى الأخرى عن طريق التحويل الغاليلي وهوتعبير عن سحب خطي بسرعة ثابتة ).

في الجمل اللاعطالية التي تتحرك بشكل غير منتظم حركة متسارعة ، تخضع الأجسام والمراقبين ضمن هذه الجمل إلى قوى افتراضية مثل قوى كوريوليس ، مثل هذه القوى لا يمكن نشوؤها ضمن الجمل العطالية .

التاريخ وتنمية المفهوم

الفهم المبكر للحركة

النظريات الصينية

النظريات الاسلامية

Theory of impetus

القصور الذاتي الكلاسيكي

النسبية

تفسيرات

According to Isaac Asimov

الكتلة والقصور الذاتي

The mass of a body determines the momentum ${\displaystyle P$ of the body at given velocity ${\displaystyle v$; it is a proportionality factor in the formula:

${\displaystyle P=mv$

The factor m is referred to as inertial mass.

But mass as related to 'inertia' of a body can be defined also by the formula:

${\displaystyle F=ma$

Here, F is force, m is mass, and a is acceleration.

الكتلة العاطلة

Inertial frames

Rotational inertia

انظر أيضة

ملاحظات

المصادر

• الموسوعة المعهدية الكاملة

• Ragep, F. Jamil (2001a), "Tusi and Copernicus: The Earth's Motion in Context", Science in Context (Cambridge University Press) 14 (1-2): 145–163
• Ragep, F. Jamil (2001b), "Freeing Astronomy from Philosophy: An Aspect of Islamic Influence on Science", Osiris, 2nd Series 16 (Science in Theistic Contexts: Cognitive Dimensions): 49-64 & 66-71

وصلات خارجية

• Inertia (animation)
• Stanford Encyclopaedia of Philosophy
• Inertia Formula

خط وأوراق بحثية

• Butterfield, H (1957) The Origins of Modern Science ISBN 0-7135-0160-X
• Clement, J (1982) "Students' preconceptions in introductory mechanics", American Journal of Physics vol 50, pp66–71
• Crombie, A C (1959) Medieval and Early Modern Science, vol 2
• McCloskey, M (1983) "Intuitive physics", Scientific American, April, pp114–123
• McCloskey, M & Carmazza, A (1980) "Curvilinear motion in the absence of external forces: naïve beliefs about the motion of objects", Science vol 210, pp1139–1141
• Masreliez, C.J., Physica Scripta, (dec 2006)