ماذا إذا لعبت شدّ الحبل في الفضاء؟

يحدث شيء مختلف تماماً، كما في كثير من التجارب في الفضاء. فبدلاً من أن يُسحب الطرف الخاسر نحو الفائز في لعبة شد الحبل كما نعرفها، فإن الإثنان يُسحبان باتجاه بعضهما بعضاً في الفضاء! إذا لعبت شدّ الحبل في الفضاء، فالعناق هو الأمر الأول الذي سيحصل.

ما هي لعبة شد الحبل

لعبة شد الحبل لعبة جماعية وجدت منذ عام ٢٥٠٠ قبل الميلاد تقريباً. واشتهرت بكونها اختباراً للقوة بين شخصين أو بين فريقين. وعلى أي حال، هناك عامل آخر يدخل في اللعبة ألا وهو الاحتكاك.

فقوة الأرض الاحتكاكية التي تبذل باتجاه أقدامنا هي التي تساعدنا على الثبات في مكاننا. وقوة احتكاك أيادينا على الحبل تمكننا من منعه من الانزلاق، فنتمكن بذلك من الاعتماد على قوة جذعنا العلوي لسحب الحبل.

واللاعب هنا وفق قانون نيوتن الثالث في الحركة يطبق قوة احتكاكية على الأرض، وبالمقابل تطبق الأرض قوة احتكاكية على قدم اللاعب مساوية لها بالمقدار وتعاكسها بالاتجاه.

وأيضاً، عندما يشد اللاعب الحبل فهو يطبق قوة احتكاكية على الحبل. فيطبق الحبل عليه قوة احتكاكية مساوية بالمقدار ومعاكسة بالاتجاه.
وقد لا تكون هذه القوى واضحة بسبب الجاذبية على الأرض، لكنها أكثر وضوحاً في بيئات ضعيفة الجاذبية.

التفسير العلمي لشد الحبل في الفضاء

يكمن وراء العناق الذي ذكرناه القانون الثالث لنيوتن في الحركة. وينص على أن كل فعل، له رد فعل يساويه ومعاكس له بالاتجاه.

بعبارة أخرى، في كل مرة تبذل فيها قوة ما على جسم، فإن هذا الجسم يرد بقوة مساوية. وهذا القانون أقل وضوحاً على الأرض منه في الفضاء بسبب جاذبية الأرض.

فعلى سبيل المثال، إذا كنت تدفع صخرة كبيرة على الأرض، فسيكون من الصعب تحريكها بسبب كتلتها الكبيرة.

ولكن، قد يكون من غير المعروف لك أن الصخرة الثقيلة تدفع باتجاهك بنفس القوة التي تدفعها بها تماماً! ولربما كنت ستطير للخلف لو لم تكن الجاذبية تثبتك تماماً على الأرض.

وعلى النقيض، فإن هذه القوى تكون واضحة جداً في البيئات ضعيفة الجاذبية وفقاً لمتحدث ناسا دانيل هوت.

يقول هوت: «عندما تدفع شيئاً ما، يدفع هذا الشيء رجوعاً. وهذا يمكن أن يدفعك بعيداً في الفضاء».

وقد أثبت رائد الفضاء كويتشي واكاتا، التابع لوكالة استكشاف الفضاء اليابانية جاكسا هذا الأمر. وذلك عندما لعب شدّ الحبل مع روبرت ثيرك، وهو رائد فضاء تابع لوكالة الفضاء الكندية.

وقد أجرى الاثنان تجربة لعب شدّ الحبل في الفضاء في وحدة تجارب كيبو اليابانية في محطة الفضاء الدولية عام ٢٠٠٩.

وعادة ما يقوم رواد الفضاء بإجراب تجارب مثل هذه التجربة للتفاعل مع العامة.

تجربة شدّ الحبل في الفضاء

في الفديو الذي يصور التجربة، في اللحظة التي يشد بها واكاتا وثيرسك الحبل -وهنا استخدما منشفة عوضاً عنه- نراهما يتحركان مباشرةً باتجاه أحدهما الآخر، ثم يصطدمان في نهاية الأمر.

يقول هوت: «عندما تراهما يشدان المنشفة، فإنك ترى تلك القوة بشكل فعلي. فأنت تمنح قوة إلى الحبل، والحبل يرد بنفس القوة عليك، فتتحرك باتجاهه».

إن هذه اللعبة في الفضاء تختلف كثيراً عن اللعبة على الأرض. فعندما تلعب هذه اللعبة على الأرض، سيكون الربح من نصيب الشخص الذي يزن أكثر، ولديه قدر أكبر بقليل من القوة الكيميائية في عضلاته.

ولكن في البيئة ضعيفة الجاذبية في الفضاء، إن لم تكن مرتكزاً وثابتاً في مكانك، ستدفعك الأشياء التي تدفعها بقوة معينة بذات القوة، وستطير جرّاء ذلك.

شاهد الفديو بالضغط هنا

ملخص المقال

قد تسال: ماذا يحدث إذا لعبت شدّ الحبل في الفضاء؟ بدلاً من أن يُسحب الطرف الخاسر نحو الفائز في لعبة شد الحبل كما نعرفها على الأرض، فإن الإثنان يُسحبان باتجاه بعضهما بعضاً في الفضاء! وينتهي بهم الأمر بالعناق.
والسبب في ذلك يفسره قانون نيوتن الثالث في الحركة وهو أن كل فعل، له رد فعل يساويه ومعاكس له بالاتجاه.
وهنا عندما يشد اللاعب الحبل في الفضاء، فإنك ترى تلك القوة بشكل فعلي. فأنت تمنح قوة إلى الحبل، والحبل يرد بنفس القوة عليك، فتتحرك باتجاهه.

المصدر

لايف ساينس