ويكيبيديا

ميكانيكا

علم يختص بدراسة الأجسام التي تتعرض للقوة أو الانتقال
(بالتحويل من الميكانيكا)

علم المِيكانِيكا[1][2] أو الميكانيكا[3][4] (باليونانية: μηχανική)‏ أو علم الميكانيك[5] أو الميكانيكيات[2] أو عِلْم الحِيَل[1][6] أو علم الآليات[7] أو عِلْمُ القُوى المُحَرِّكةِ والساكِنة، (والمقصود بالحيلة ما يُعرف اليوم بالآلة أو الجهاز) هي مجال الفيزياء المعنية بحركات الأجسام العيانية. القوى المطبقة على الكائنات تؤدي إلى إزاحة، أو تغييرات في موضع كائن بالنسبة لموضعه. يرجع أصل هذا الفرع من الفيزياء في اليونان القديمة إلى كتابات أرسطو وأرخميدس.[8][9][10] خلال الفترة الحديثة المبكرة، وضع علماء مثل غاليليو وكبلر ونيوتن الأساس لما يعرف الآن بالميكانيكا الكلاسيكية. إنه فرع من الفيزياء الكلاسيكية التي تتعامل مع الجسيمات التي تكون في حالة سكون أو تتحرك بسرعات أقل بكثير من سرعة الضوء. يمكن تعريفه أيضًا على أنه فرع من العلوم يتعامل مع حركة وقوى على أجسام ليست في عالم الكم.

ميكانيكا
جهاز مياه الجزري في القرن الثاني عشر
صنف فرعي من
جزء من
يمتهنه

تعديل - تعديل مصدري - تعديل ويكي بياناتحول القالب

تاريخ

عدل
المقالات الرئيسة: تاريخ الميكانيكا الكلاسيكية وتاريخ ميكانيكا الكم


العصور القديمة

عدل
المقالة الرئيسة: الفيزياء الأرسطية

كانت النظرية الرئيسية للميكانيكا في العصور القديمة هي ميكانيكا أرسطو[11] وطورها لاحقًا هيبارخوس.[12]

في العصور الوسطى

عدل
المقالة الرئيسة: الزخم
 
مخطوطة الآلة العربية، تاريخ غير معروف (القرن السادس عشر إلى التاسع عشر)

في العصور الوسطى، تم انتقاد نظريات أرسطو وتعديلها من قبل عدد من الشخصيات، بدءًا من جون فيلوبونوس في القرن السادس. كانت المشكلة المركزية هي مشكلة حركة المقذوفات، والتي ناقشها هيبارخوس وفيلوبونوس.

نشر الفيلسوف الإسلامي ابن سينا نظريته عن الحركة في كتاب الشفاء (سنة 1020)، قال فيه أن الرامي يمنح الزخم للقذيفة، واعتبره قانونًا ثابتًا، حيث تتطلب قوى خارجية مثل مقاومة الهواء لتبديدها.[13][14][15] ميز ابن سينا بين «القوة» و«الميل»، وجادل بأن الشيء يكتسب الميل عندما يكون في معارضة لحركته الطبيعية. لذلك توصل إلى أن استمرار الحركة يرجع إلى الميل الذي ينتقل إلى الكائن، وأن هذا الكائن سيكون في حالة حركة مستمرة حتى ينتهي الميل. كما ادعى أيضًا أن قذيفة ما في فراغ لن تتوقف ما لم يتم التحكم بها. يتوافق هذا المفهوم للحركة مع قانون نيوتن الأول للحركة؛ القصور الذاتي، والذي ينص على أن الجسم المتحرك سيبقى في حالة حركة ما لم يتم التدخل عليه بواسطة قوة خارجية.[16] هذه الفكرة، المخالفة لوجهة النظر الأرسطية، وصفت لاحقًا بأنها «قوة دافعة» من قبل جان بوريدان، الذي تأثر بكتاب الشفاء لابن سينا.[17]

فيما يتعلق بمسألة الجسد الخاضع لقوة (موحدة) ثابتة، ذكر الباحث اليهودي العربي هبة الله أبو البركات البغدادي (ولد في ناثانيل، عراقي، من بغداد) في القرن الثاني عشر أن القوة المستمرة تضفي تسارعًا مستمرًا. وفقًا لشلومو باينز، كانت نظرية

 
لعبة موسيقية من تأليف الجزري في القرن الثاني عشر

البغدادي للحركة «أقدم نفي لقانون أرسطو الديناميكي الأساسي [أي أن القوة الثابتة تنتج حركة موحدة]، وبالتالي فهو توقع بطريقة غامضة للقانون الأساسي للميكانيكا الكلاسيكية. [أي أن القوة المطبقة باستمرار تنتج تسارعًا]».[بحاجة لمصدر]وفي نفس القرن اقترح ابن باجة أنه لكل قوة هناك دائمًا قوة رد فعل. في حين أنه لم يحدد اإن كانت هذه القوى متساوية، إلا أنها لا تزال نسخة مبكرة من قانون الحركة الثالث لنيوتن الذي ينص على أنه لكل فعل رد فعل مساوٍ ومعاكس.[18]

في القرن الرابع عشر، تأثر في وقت سابق بالكُتّاب القدماء مثل ابن سينا[17] والبغدادي[12]؛ الكاهن الفرنسي جان بوريدان والذي طور نظرية الزخم، والتي تطورت فيما بعد إلى نظريات أخرى حديثة من القصور الذاتي، السرعة، التسارع، والزخم. تم تطوير هذا العمل وغيره من الأعمال في إنجلترا في القرن الرابع عشر بواسطة حاسبات أكسفورد مثل توماس برادواردن، الذي درس وصاغ قوانين مختلفة بشأن الأجسام الساقطة. وينص المفهوم على أن الخصائص الرئيسية للجسم هي حركة متسارعة بشكل موحد (كما في الأجسام الساقطة).[12]

العصر الحديث المبكر

عدل
 
أول تصوير أوروبي لمضخة مكبس سنة 1450.[19]

من أهم الشخصيات المركزية في العصر الحديث المبكر اثنين وهم غاليليو غاليلي وإسحاق نيوتن. بيان جاليليو الأخير عن ميكانيكياته، لا سيما عن سقوط الأجسام، هو كتابه «الخطابات والإيضاحات الرياضية المتعلقة بعِلمين جديدين» بالإيطالية "Discorsi dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze" (سنة 1638). وقدمت تظرية نيوتن «المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية» باللاتينية "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica"؛ حسابًا رياضيًا مفصلاً للميكانيكا باستخدام الرياضيات المطورة حديثًا لحساب التفاضل والتكامل وتوفير قوانين نيوتن للحركة.

 
مقطع مرئي لمهد نيوتن الذي تطرق عنه في كتابه "Principia Mathematica"
 
طاحونة هواء في أيرلندا في القرن الثامن عشر

هناك بعض الخلاف حول أولوية الأفكار المختلفة: إن مبادئ نيوتن هي بالتأكيد العمل الأساسي وقد كان لها تأثير هائل، والرياضيات المنهجية الواردة فيه لم ولن يتم ذكرها سابقًا لأن حساب التفاضل والتكامل لم يتم تطويره بعد. ومع ذلك، فإن العديد من الأفكار، لا سيما فيما يتعلق بالقصور الذاتي (الزخم) والأجسام المتساقطة قد تم تطويرها وذكرها من قبل باحثين سابقين.

العصر الحديث

عدل

أهم تطويرين رئيسية في العصر الحديث للميكانيكا هي النسبية العامة وميكانيكا الكم، لألبرت أينشتاين، والتي تم تطويرهم في القرن عشرين، وجزء منهت اعتمد على الأفكار السابقة للميكانيكا في مطلع القرن التاسع عشر. بدأ التطور في ميكانيكا الاستمرارية الحديثة، لا سيما في مجالات المرونة، واللدونة، وديناميكيات السوائل، والديناميكا الكهربية والديناميكا الحرارية للمواد المشوهة، في النصف الثاني من القرن العشرين.

الفروع

عدل

المراجع

عدل
  1. ^ ا ب منير البعلبكي؛ رمزي البعلبكي (2008). المورد الحديث: قاموس إنكليزي عربي (بالعربية والإنجليزية) (ط. 1). بيروت: دار العلم للملايين. ص. 712. ISBN:978-9953-63-541-5. OCLC:405515532. OL:50197876M. QID:Q112315598.
  2. ^ ا ب أحمد شفيق الخطيب (2018). معجم المصطلحات العلمية والفنية والهندسية الجديد: إنجليزي - عربي موضح بالرسوم (بالعربية والإنجليزية) (ط. 1). بيروت: مكتبة لبنان ناشرون. ص. 491. ISBN:978-9953-33-197-3. OCLC:1043304467. OL:19871709M. QID:Q12244028.
  3. ^ معجم الفيزيقا الحديثة (بالعربية والإنجليزية)، القاهرة: مجمع اللغة العربية بالقاهرة، ج. 2، 1986، ص. 184، OCLC:1044656322، QID:Q115526796
  4. ^ محمد هيثم الخياط (2009). المعجم الطبي الموحد: إنكليزي - فرنسي - عربي (بالعربية والإنجليزية والفرنسية) (ط. الرابعة). بيروت: مكتبة لبنان ناشرون، منظمة الصحة العالمية. ص. 1219. ISBN:978-9953-86-482-2. OCLC:978161740. QID:Q113466993.
  5. ^ معجم مصطلحات الفيزياء (بالعربية والإنجليزية والفرنسية)، دمشق: مجمع اللغة العربية بدمشق، 2015، ص. 288، OCLC:1049313657، QID:Q113016239
  6. ^ علم الحيل، موقع وزارة الأوقاف المصرية. نسخة محفوظة 21 يونيو 2020 على موقع واي باك مشين.
  7. ^ معاجم لبنان ناشرون نسخة محفوظة 18 أغسطس 2017 على موقع واي باك مشين.
  8. ^ Dugas, Rene. A History of Classical Mechanics. New York, NY: Dover Publications Inc, 1988, pg 19.
  9. ^ Rana, N.C., and Joag, P.S. Classical Mechanics. West Petal Nagar, New Delhi. Tata McGraw-Hill, 1991, pg 6.
  10. ^ Renn, J., Damerow, P., and McLaughlin, P. Aristotle, Archimedes, Euclid, and the Origin of Mechanics: The Perspective of Historical Epistemology. Berlin: Max Planck Institute for the History of Science, 2010, pg 1-2.
  11. ^ René. (1988). A history of mechanics (ط. Dover ed). New York: Dover Publications. ISBN:0-486-65632-2. OCLC:17840827. مؤرشف من الأصل في 2016-04-18. {{استشهاد بكتاب}}: |طبعة= يحتوي على نص زائد (مساعدة)
  12. ^ ا ب ج Pseudo-Avicenna, Liber celi et mundi : a critical edition. Leiden: Brill. 2003. ISBN:90-04-13228-7. OCLC:52047224. مؤرشف من الأصل في 2022-03-24.
  13. ^ Espinoza، Fernando (1 فبراير 2005). "An analysis of the historical development of ideas about motion and its implications for teaching". Physics Education. ج. 40 ع. 2: 139–146. DOI:10.1088/0031-9120/40/2/002. ISSN:0031-9120. مؤرشف من الأصل في 2021-10-20.
  14. ^ Seyyed Hossein (1996). The Islamic intellectual tradition in Persia. Richmond, Surrey [England]: Curzon Press. ISBN:0-7007-0314-4. OCLC:35446689. مؤرشف من الأصل في 2022-03-25.
  15. ^ Sayili, Aydin (1987-06). "Ibn S?n? and Buridan on the Motion of the Projectile". Annals of the New York Academy of Sciences (بالإنجليزية). 500 (1 From Deferent): 477–482. DOI:10.1111/j.1749-6632.1987.tb37219.x. ISSN:0077-8923. Archived from the original on 26 يوليو 2021. {{استشهاد بدورية محكمة}}: تحقق من التاريخ في: |تاريخ= (help)
  16. ^ Espinoza, Fernando. "An Analysis of the Historical Development of Ideas About Motion and its Implications for Teaching". Physics Education. Vol. 40(2).
  17. ^ ا ب Sayili, Aydin. "Ibn Sina and Buridan on the Motion the Projectile". Annals of the New York Academy of Sciences vol. 500(1). p.477-482.
  18. ^ Franco, Abel B.. "Avempace, Projectile Motion, and Impetus Theory". Journal of the History of Ideas. Vol. 64(4): 543.
  19. ^ Hill، Donald Routledge (1996). A History of Engineering in Classical and Medieval Times. London: Routledge. ص. 143. ISBN:0-415-15291-7. مؤرشف من الأصل في 2021-04-15.
مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=ميكانيكا&oldid=68363551»