درس 7 ورزش و نیرو(2) نیروهای غیرتماسی
در مسابقه ی مچ اندازی، هل دادن ماشین، طناب کشی و...، دو جسم در اثر تماس با یکدیگر به هم نیرو وارد می کنند. آیا موقعیت هایی را می شناسید که دو جسم بدون تماس با هم به یکدیگر نیرو وارد کنند؟
وقتی توپ یا مدادی از دست شما رها شود به طرف زمین سقوط می کند. میوه ها و برگ ها نیز وقتی از درخت جدا می شوند به طرف زمین سقوط می کنند. آیا تاکنون فکر کرده اید که چرا اجسام به طرف زمین سقوط می کنند؟ وقتی توپ در دست شما قرار دارد، ساکن است. با رهاشدن از دست، شروع به حرکت به طرف پایین می کند و تغییر حرکت اتّفاق می افتد. می دانیم نیرو عامل تغییر حرکت است. بنابراین نتیجه می گیریم زمین به همه ی اجسام اطراف خود نیرو وارد می کند و آنها را به طرف خود می کشد. این نیرو، نیروی گرانشی یا نیروی جاذبه ی زمین نامیده می شود.نیروی جاذبه ی زمین بر همه چیز و همه کس عمل می کند.نیروی جاذبه ای که زمین به هر جسم وارد می کند،وزن جسم نامیده می شود. گفت وگو الف) چرا وقتی شیر آب را باز می کنیم، آب بلافاصله به سمت زمین جریان پیدا می کند؟
ب) چرا اسکی باز در سرازیری به طرف پایین حرکت می کند و سرعت آن زیاد می شود؟ فکرکنید فرض کنید در زمین مسابقه ی فوتبال، جاذبه ی زمین بر توپ وارد نشود. به نظر شما چه اتّفاق هایی ممکن است بیفتد؟ شگفتی های آفرینش آیا می دانید زمین و هفت سیّاره ی دیگر منظومه ی شمسی با بیش از ١٦٠ قمر در اثر نیروی گرانشی به دور خورشید می چرخند و فاصله ی هر سیّاره از خورشید هنگام حرکت در مدارش تغییر می کند؛ امّا هیچ گاه با یکدیگر برخورد نمی کنند. علم و زندگی شما در کتاب های قبلی علوم با مفهوم جرم آشنا شدید و دیدید که جرم هر جسم به مقدار مادّه ی تشکیل دهنده ی آن بستگی دارد. یکای اندازه گیری (واحد اندازه گیری) جرم کیلوگرم است. برای اندازه گیری جرم معمولاً از ترازو استفاده می شود؛ امّا بیشتر مردم به جای کلمه ی جرم از کلمه ی وزن استفاده می کنند؛ مثلاً می گویند وزن این هندوانه 5 کیلوگرم است در حالی که این گفته از نظر علمی درست نیست. درست این است که بگوییم جرم این هندوانه 5 کیلوگرم است. برای اندازه گیری وزن جسم ها از نیروسنج استفاده می کنیم. به طور کلّی نیروسنج ها برای اندازه گیری نیرو به کار می روند. یکای نیرو، نیوتون نامیده می شود. وزن یک طالبی یک کیلوگرمی حدود 10 نیوتون است یا وزن یک هندوانه ی متوسّط 5کیلوگرمی، حدود 50 نیوتون است. پیش از این در علوم سال چهارم دیدیم که دو آهن ربا بدون تماس با یکدیگر به هم نیرو وارد می کنند. همچنین آهن رباها بدون تماس، برخی از انواع فلزها مانند آهن را جذب می کنند. نیرویی که یک آهن ربا به آهن ربای دیگر وارد می کند، نیروی مغناطیسی نامیده می شود. فعّالیت یک عروسک کوچک که در آن آهن ربای کوچکی قرار دارد تهیه کنید و آن را روی یک مقوّای ضخیم قرار دهید. به کمک یک آهن ربای نسبتاً قوی، از زیر مقوّا، عروسک را به حرکت درآورید.
به جای عروسک می توانید از یک اسباب بازی چرخ دار که در آن آهن یا آهن ربا قرار دارد، استفاده کنید و اسباب بازی را روی مقوّا به حرکت درآورید.