قانون نيوتن الأول

ينص قانون نيوتن الثاني على أن القوة الصافية المؤثرة على الجسم والتسارع الذي يكتسبه متناسبين بشكل مباشر. وثابت التناسب هو كتلة الجسم. الصيغة الرياضية لقانون نيوتن الثاني هي:

في هذه التجربة، يتم دعم وزن السندان بواسطة ضغط الهواء من تحته، ولكن على الرغم من ذلك، فإن كتلته الضخمة تتطلب قوة كبيرة للتسريع (للوصول إلى سرعة معينة ابتداء من السكون).

أُجريت هذه التجربة في مكوك فضائي حيث تنعدم الجاذبية تقريبًا، لذلك لا تتأثر الكرات بأي قوة باستثناء نفخة رائد الفضاء. لاحظ أنه بنفس النفخة (نفس القوة) على كل كرة، فإن الكرة الأخف تتسارع أكثر من الكرة الأثقل، وهو ما يتوافق مع قانون نيوتن الثاني:

تشير هذه المعادلة إلى أنه إذ لم تتغير القوة الصافية على الجسم، فإن الكتلة والتسارع متناسبان عكسيا. وبعبارة أخرى، لنفس القوة الصافية، كلما زادت الكتلة، انخفض التسارع، والعكس بالعكس.

This experiment was performed in a space shuttle where the gravity is almost zero, so the balls were not affected by any force other than the blow of the astronaut. Note that with the same blow (same force) on each ball, the lighter ball accelerates the most, while the heavier one accelerates the least, which complies with Newton’s second law.

Newton’s second law states that the net force on a body and the acceleration it gains are directly proportional. The constant of proportionality is the mass of the object.
In this experiment, the weight of the anvil is supported by the air pressure underneath it, but even though, its huge mass requires huge force to make accelerate (starts from rest to a certain speed).