تجربة برج ديلفت

في عام 1586، أجرى العالمان سيمون ستيفن ويان كورنيتس دي غروت تجربة علمية رائدة حول تأثيرات الجاذبية. وقد أثبتت التجربة أن الأجسام المتطابقة في الحجم والمختلفة في الكتلة تسقط بنفس السرعة، وذلك بإسقاط كرات من الرصاص من كنيسة نيو كيرك في مدينة دلفت الهولندية . وتُعتبر هذه التجربة لحظةً فارقةً في تاريخ علم السكون ، الذي ساهم عمل ستيفن في ترسيخه.

في أواخر القرن السادس عشر، أدى تزايد الاهتمام بالفيزياء إلى قيام عدد من العلماء الأوروبيين بإجراء تجارب لاستكشاف تعقيدات هذا المجال العلمي. وقد شكّلت العديد من هذه التجارب، بشكل مباشر أو غير مباشر، تحديًا لقوانين الفيزياء التي وضعها أرسطو ، الذي كانت نظريته آنذاك المدرسة الفكرية السائدة في أوروبا. وبينما كان معظم العلماء الإيطاليين يُجرون التجارب العلمية المعاصرة، بحلول ثمانينيات القرن السادس عشر، انتشرت أفكار جديدة حول الفيزياء في بقية أنحاء أوروبا. ^{[ 1 ]}

كان سيمون ستيفن ، المهندس والرياضي الفلمنكي ، أحد العلماء الأوروبيين الذين تبنوا النظرة الجديدة للفيزياء . عمل ستيفن مستشارًا عسكريًا في بلاط ويليام الصامت ، ولذلك أقام في مدينة دلفت أثناء احتلال حكومة ويليام لها. ^{[ 2 ]} وكان موريس، أمير أورانج ، أحد أبرز داعمي ستيفن ، إذ مكّنه دعمه من تعزيز اهتماماته العلمية. وبينما انصبّ اهتمام ستيفن الرئيسي في البلاط على تصميم التحصينات الدفاعية، فقد أبدى اهتمامًا أيضًا بديناميكا الموائع ، وصمّم سلسلة من التحسينات لطواحين الهواء في دلفت. ^{[ 2 ]} وللحصول على إذن لإجراء تعديلات على طواحين دلفت، استعان ستيفن بخدمات يان كورنيه دي غروت ، المحامي المحلي ووالد عالم القانون المستقبلي هوغو دي غروت . توطدت صداقة بين دي غروت الأب وستيفن، واستثمر الأول لاحقًا في العديد من الطواحين الجديدة التي بُنيت وفقًا لتصميم ستيفن. ^{[ 3 ]}

في عام ١٥٨٦، تعاون ستيفن ودي غروت لإجراء تجربة تهدف إلى دحض نظرية أرسطو القائلة بأن سرعة سقوط الأجسام تتناسب طرديًا مع كتلتها. ولإجراء تجربتهما، حمل العالمان كرتين من الرصاص متطابقتين في الحجم إلى أعلى كنيسة نيو كيرك في دلفت، ثم أسقطاهما على منصة خشبية على ارتفاع ٣٠ قدمًا أسفلها؛ وكانت إحدى الكرتين أثقل بعشر مرات من الأخرى. ^{[ ٤ ]} عند سقوط الكرتين، اصطدمت كلتاهما بالمنصة الخشبية في نفس الوقت تقريبًا، مما يشير إلى أن الأجسام المتساوية في الحجم تسقط بنفس السرعة بغض النظر عن كتلتها. وخلص ستيفن إلى أن نظرية أرسطو كانت بالتالي خاطئة. ^{[ ٤ ]}

رغم نجاح تجربة برج دلفت، إلا أنها لم تُجرَ بنفس الدقة العلمية التي اتُبعت في التجارب اللاحقة؛ إذ افتقر ستيفن إلى أداة لقياس سرعة سقوط الكرات بدقة، واضطر للاعتماد على الصدى الصوتي (الناتج عن اصطدام الكرات بالمنصة الخشبية أسفلها) وشهادات شهود العيان لاستنتاج أن الكرات سقطت بنفس السرعة. ونتيجةً لذلك، حظيت التجربة التي أُجريت في كنيسة نيوي كيرك ^{[ 5 ]} بمصداقية أقل من التجارب المماثلة، ولا سيما العمل الأكثر جوهرية لجاليليو جاليلي وتجربته الفكرية الشهيرة في برج بيزا المائل عام 1589. ^{[ 6 ]}

نشر ستيفن نتائج بحثه في كتابه "مبادئ فن الوزن" ( De Beghinselen Der Weeghconst ) عام 1586. وتُعتبر تجربة ستيفن ودي غروت، إلى جانب تجارب معاصريهم الإيطاليين، من التجارب التأسيسية في تاريخ علم السكون الحديث. ^{[ 1 ]}

• تجربة غاليليو لبرج بيزا المائل