كيف يمكن للاعبي كرة القدم ثني تسديداتهم في الجو؟
نحتاج إلى شيء آخر، ماذا عن قانون نيوتن الثاني؟ ينص هذا على أن التسارع يعتمد على القوة المحصلة (Fnet) والكتلة (m) للجسم. عادةً ما يتم كتابته بالشكل Fnet = m × a، لكن يمكننا إعادة ترتيبه على النحو التالي: a = Fnet/m. بدمج هذا مع قوة الجاذبية لدينا، نحصل على شيء مثير للاهتمام: بإذن من ريت ألين. بما أن الجاذبية والتسارع يعتمدان على كتلة الكرة، فإن الكتلة تلغي. نجد أن أي جسم على الأرض له عجلة هبوطية قدرها 9.8 متر في الثانية في الثانية (m/s2). وهذا يعني أنك إذا أسقطت كرة بولينج وكرة من الرخام في نفس الوقت، فسوف تصطدمان بالأرض في نفس الوقت، على الرغم من أن قوة الجاذبية على كرة البولينج أعلى بآلاف المرات. غريب، أليس كذلك؟ على أية حال، الآن، في ظل وجود الجاذبية، إذا ركلت كرة بزاوية لأعلى، فإن سرعتها العمودية ستتباطأ، وتتوقف، وتنعكس، مع زيادة السرعة مع سقوطها. بمعنى آخر، يبدأ بالتسارع في الاتجاه الهبوطي بمجرد ركله، حتى أثناء تحركه للأعلى. ماذا عن الحركة الأفقية؟ آه، نظرًا لعدم وجود قوة أفقية بعد الركلة الأولى، تستمر الكرة في التحرك للأمام بنفس السرعة، تمامًا كما هو الحال في الفضاء. يميل الناس إلى الاعتقاد بأن الكرة تسقط لأن حركتها الأمامية تتباطأ، ولكن في الواقع العكس هو الصحيح. بدون سحب الهواء لا تتباطأ على الإطلاق. إنه يتوقف فقط لأن الأرض تعترض الطريق. إذن ما نحصل عليه من المسار هو ذلك القطع المكافئ المقلوب المألوف، والذي يُسمى غالبًا بالمسار الباليستي لأنه مسار أي مقذوف غير مزود بالطاقة، مثل كرة مدفع، أو رصاصة، أو كرة السلة. أي جسم طائر تكون الجاذبية هي القوة الوحيدة المؤثرة عليه سوف يتحرك بهذه الطريقة. كرة القدم مع الهواء، ومن حسن الحظ أن الأرض بها هواء. لكنها تغير اللعبة بشكل جذري. الآن هناك قوة مستمرة تعمل بشكل أفقي، والتي نسميها مقاومة الهواء، أو السحب، وهي تدفع في الاتجاه المعاكس لحركة الكرة. فكر في جزيئات الهواء كمجموعة من كرات البينج بونج الصغيرة. عندما تتحرك كرة القدم في الهواء، فإنها تصطدم بمجموعات من هذه الكرات الهوائية الصغيرة، ويبذل كل تصادم قوة دفع للخلف؛ كل ذلك مجتمعًا، يؤدي إلى إجمالي قوة مقاومة الهواء. كلما كان الجسم أكبر، كلما زاد عدد الاصطدامات التي يتعين عليه القتال من خلالها.
تم النشر: 2026-06-13 12:00:00
مصدر: www.wired.com
