This simulation models Newton’s tube experiment, showing how air resistance affects falling objects. By removing air from the tube and flipping it, users can observe how a feather and a pebble fall differently in air but identically in a vacuum—demonstrating that gravity accelerates all objects equally when air resistance is removed.
That moment stuck with me. It showed me how powerful simulations can be in breaking down complex ideas. It’s the reason I decided to learn how to develop science simulations to make learning easier for others.
Sometimes, all it takes is one moment to change your path!
The paper: Using a web-based and stand-alone oscilloscope for physics experiment during Covid-19 pandemic, Mahizah Ismail et al (2023), Phys. Educ. 58 015006, is based on the Virtual Oscilloscope simulation. This paper was authored by Mahizah Ismail, Farid Minawi, Wan Zul Adli Wan Mokhtar, Noraihan L Abdul Rashid and Ahmad K Ariffin.
The article DOI: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6552/ac95eb
لو تم إجراء هذه التجربة في ظروف يكون فيها صافي القوى الخارجية صفرًا على المدفع المُحمّل قبل وبعد إطلاق النار مباشرة (على سبيل المثال، عندما يكون وزن المدفع متوازناً مع رد الفعل العمودي للأرض)، فإن حسبنا عندئذٍ حاصل ضرب كتلة القذيفة بسرعتها المتجهة وحاصل ضرب كتلة المدفع بسرعته المتجهة قبل وبعد الإطلاق مباشرة، سنجد أنه قبل إطلاق النار كان كلاهما في حالة سكون، وبالتالي يكون الناتج صفرًا لكليهما، بينما نجد أن الناتجين، بعد إطلاق النار ذوا مقدار متساوٍ، ولكن باتجاهين متعاكسين.
توضح هذه التجربة أنه عند انعدام مقاومة الهواء، يصل جسمان يسقطان بحرية من نفس الارتفاع إلى الأرض في نفس اللحظة. يكتسب كلا الجسمين نفس السرعة أثناء السقوط، مما يثبت أنهما يختبران نفس التسارع – تسارع السقوط الحر. تشرح التجربة سبب رؤيتنا للأجسام الثقيلة تسقط أسرع من الأجسام الخفيفة بسبب تأثيرات مقاومة الهواء.
توقفت عن التفكير كمبرمج في تلك المرحلة وعدت إلى التفكير كفيزيائي. لقد أذهلني كيف يمكننا محاكاة الظواهر الفيزيائية ببضعة أسطر من التعليمات البرمجية.
يوضح قانون نيوتن الثالث أن لكل فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه. يستخدم هذا الفيديو مشهداً من فيلم جاكي تشان لتوضيح المبدأ: عندما يدفع جاكي شريكه (قوة الفعل)، يختبر دفعة مساوية إلى الخلف (قوة رد الفعل)، مما يسمح لكليهما بالهروب من الخطر. مثال إبداعي من الحياة الواقعية على أزواج قوى الفعل ورد الفعل.
