الصف: الصف الثاني عشر

  • محاكاة الجاذبية والمدارات

    محاكاة الجاذبية والمدارات

    تمكّنك هذه المحاكاة من التحكّم في كتلة الأجسام وسرعتها الابتدائية، ومشاهدة كيف تُشكّل قوة الجاذبية المدارات الناتجة.

    ماذا تلاحظ؟

    • ماذا يحدث لمسار الكوكب عند تغيير سرعته الابتدائية؟
    • كيف تتغيّر قوة الجاذبية عند تغيير كتلة الجسم المركزي؟
    • ماذا يحدث للمدار عند الاقتراب أكثر من الجسم المركزي؟

    الفكرة العلمية

    قانون الجذب العام لنيوتن ينص على أن كل جسمين في الكون يتجاذبان بقوة تتناسب طردًا مع حاصل ضرب كتلتيهما، وتتناسب عكسًا مع مربّع المسافة بينهما. هذه القوة هي التي تجعل الكواكب تدور حول الشمس في مدارات شبه دائرية بدلًا من الطيران بعيدًا في خط مستقيم أو السقوط باتجاهها، إذ تتوازن قوة الجاذبية مع ميل الجسم الطبيعي (بحكم القصور الذاتي) للاستمرار في حركته المستقيمة. زيادة كتلة أحد الجسمين تزيد قوة التجاذب بينهما، بينما زيادة المسافة بينهما تُضعفها بسرعة كبيرة.

    جرّب هذا

    ابدأ بمدار كوكب مستقر حول الشمس، ثم زد سرعته الابتدائية تدريجيًّا وراقب متى يتحوّل المدار من دائري إلى بيضاوي ثم إلى مسار يفلت فيه الكوكب من الجاذبية تمامًا.