قبل أن أبدأ في طرح الأسئلة أود أن أشير الى أمر بالغ الأهمية، فالحقيقة أنني لا أوجه هذه الأسئلة الى المدرسين بالعالم ،بل أوجهها فقط الى المدرسين بالعالم العربي،ذلك أنني على يقين كامل من قدرة الأساتذة بالعالم المتقدم على الاجابة عنها ،و قد يساعدنا طرح هذه الأسئلة عل المدرسين بالدول العربية في اختبار قدراتهم العلمية ،كما أنني أحيط القارئ علما أنني طرحتها في أحد المنتديات العلمية ولم ينجح أحد في الاجابة عنها حتى الآن.

اليكم الأسئلة:

السؤال الأول:

قال لي أحد التلاميذ يوما أنه لا يجب احتساب الأعمال (travaux)التي تؤديها القوى الداخلية عند تطبيقنا لنظرية الطاقة الحركية(théorème de l'énergie cinétique)و قد علل كلامه قائلا: اذا استندنا الى مبدأ الميكانيكا الأساسي(relation fondamentale de la dynamique) الذي ينص على أنه لا يجب احتساب القوى الداخلية فاننا سنتوصل الى النتيجة التالية:

ΣW(Fext)=Ecf-Eci

و اليكم الدليل:

ΣFext=m*a

ΣFext=m*dv/dt

Σ(Fext*dt)=m*dv

Σ(Fext*V*dt)=m*V*dv

Σ(Fext*dx)=(1/2)*m*Vf^2-(1/2)*m*Vi^2

ΣW(Fext)=Ecf-Eci

نعلم جيدا أنه يجب احتساب الأعمال التي تؤديها القوى الداخلية عند تطبيقنا لنظرية الطاقة الحركية فلا شك اذن أن هذا التلميذ قد ارتكب خطأ جعله يتوصل الى نتيجة خاطئة ،فما هوالخطأ الذي ارتكبه هذا التلميذ؟

السؤال الثاني:

اذا أمسكنا بكأس مصنوع من البلور و رفعناه الى أعلى ثم تركناه يسقط على وسادة أو مرتبة أو حتى أي جسم لين فانه لن ينكسر لكن في المقابل لو رفعناه من جديد و تركناه يسقط على جسم صلب فانه سينكسر و كما نعلم جميعا فان الكأس بحاجة الى قوتان كبيرتان مسلطتان عليه كي ينكسر.(بطبيعة الحال يجب أن يكون اتجاها القوتين متعاكسان أي قوة مسلطة على الجانب الأيمن للكأس و قوة مسلطة على الجانب الأيسر للكأس مثلا)

من يستطيع أن يبرهن رياضيا و استنادا الى قواعد الفيزياء أن القوتان اللتان تسببتا في كسر الكأس عند ارتطامه بالجسم الصلب هما أكبر من القوتان اللتان لم ينجحا في كسر الكأس عند ارتطامه بالوسادة؟

السؤال الثالث:

نعلم جميعا بأنه يتم التفرقة بين محركات السيارات حسب القدرة (puissance) فنقول مثلا أن هذا المحرك له قدرة أكبر من ذاك،لماذا لا نفرق بين المحركات حسب القوة(force) بأن نقول بأن هذا المحرك لديه قوة أكبر من ذاك؟ و لماذا نفرق بينهم حسب القدرة؟

السؤال الرابع:

لماذا يتكون جزيء(molécule)واحد من الماء من ذرتين من الهيدروجين و ذرة واحدة من الأكسجين؟