تتراوح درجات الحرارة على سطح البحر بين 2 س إلى 31 س. أوجد الفرق بين درجتي الحرارة الصغرى والعظمى

السؤال: علوم الأرض: تتراوح درجات الحرارة على سطح البحر بين -2 س إلى 31 س. أوجد الفرق بين درجتي الحرارة الصغرى والعظمى.

شرح الإجابة:

في ميدان علوم الأرض، يمثل فهم درجات الحرارة وتغيراتها على سطح البحر مدخلاً أساسياً لدراسة المناخ والأنظمة الحيوية. إن المسألة المطروحة لا تتعلق بمجرد أرقام، بل بفهم النطاق الكامل الذي تتحرك ضمنه حرارة المحيطات، من أبرد نقطة لها وصولاً إلى أشدها دفئاً. لدينا قيمة قصوى تبلغ 31 درجة مئوية فوق الصفر، وقيمة دنيا تصل إلى درجتين مئويتين تحت الصفر، والمطلوب هو إيجاد المسافة الإجمالية بين هاتين النقطتين المتطرفتين على مقياس سلسيوس.

لإيجاد الفرق بين قيمتين، نلجأ عادةً إلى عملية الطرح، حيث نطرح القيمة الأدنى من القيمة الأعلى. لكن، عندما تدخل الأعداد السالبة في المعادلة، يتغير المشهد الحسابي. إن الانتقال من درجة حرارة سالبة (-2 س) إلى درجة حرارة موجبة (31 س) لا يعني فقط تجاوز الصفر، بل هو رحلة عبر قسمين من خط الأعداد؛ قسم سالب وقسم موجب. وبالتالي، فإن حساب المدى الكلي يتطلب جمع المسافة من -2 إلى الصفر، ثم إضافة المسافة من الصفر إلى 31.

تُترجم هذه الفكرة رياضياً إلى معادلة واضحة: الفرق = درجة الحرارة العظمى – درجة الحرارة الصغرى. عند تطبيق الأرقام، تصبح المعادلة: 31 – (-2). القاعدة الرياضية الأساسية هنا تنص على أن طرح عدد سالب يعادل تماماً إضافة نظيره الموجب. بعبارة أخرى، تتحول العملية إلى 31 + 2، مما يقودنا مباشرةً إلى نتيجة نهائية قدرها 33 درجة مئوية. هذا الرقم يمثل المدى الحراري الكامل الذي تشهده مياه سطح البحر ضمن هذا السياق.

هذا التباين الحراري الكبير، البالغ 33 درجة، ليس مجرد نتيجة حسابية، بل هو انعكاس لحقائق جغرافية ومناخية عميقة. فدرجات الحرارة المنخفضة التي تقارب التجمد توجد غالباً بالقرب من القطبين والمناطق الجليدية، بينما ترتفع الحرارة بشكل ملحوظ في المناطق الاستوائية نتيجة لتعامد أشعة الشمس. هذا الاختلاف الهائل هو أحد المحركات الرئيسية للتيارات المحيطية وأنماط الطقس العالمية، ويؤثر بشكل مباشر على توزيع النظم البيئية البحرية وتنوع الكائنات الحية فيها.

في المحصلة، فإن الإجابة النهائية ليست مجرد رقم، بل هي قياس دقيق للمسافة الكاملة بين حالتين حراريتين متناقضتين على كوكبنا. إن فهم كيفية حساب هذا الفارق يفتح الباب أمام استيعاب أعمق للقوى الطبيعية التي تشكل عالمنا، ويؤكد على أن الرياضيات هي لغة العلم التي تمكننا من وصف الظواهر الفيزيائية وفك شفراتها بدقة متناهية.