طائرة على ارتفاع 450 مترا فوق سطح البحر وغواصة على عمق 260 مترا تحت سطح البحر أوجد البعد الرأسي بينهما

طائرة على ارتفاع 450 مترا فوق سطح البحر وغواصة على عمق 260 مترا تحت سطح البحر أوجد البعد الرأسي بينهما

شرح الإجابة:

لفهم هذه المسألة بوضوح، لا بد من تحديد نقطة مرجعية ثابتة نقيس منها كل شيء، وهذه النقطة في حالتنا هي سطح البحر. تخيل أن سطح البحر هو المستوى صفر على مسطرة عمودية. كل ما يرتفع فوقه يأخذ قيمة موجبة، وكل ما ينخفض تحته يمثل مسافة في الاتجاه المعاكس. وبالتالي، فإن الطائرة والغواصة موجودتان على طرفي نقيض من هذه النقطة المرجعية المحورية، مما يجعل المسافة بينهما ليست طرحًا بل تجميعًا لمسافتيهما عن هذا المستوى الفاصل.

بالنظر إلى موقع الطائرة، نجد أنها تحلق على ارتفاع قدره 450 مترًا فوق هذا المستوى صفر. هذه هي المسافة الأولى في حساباتنا، وهي تمثل الشق العلوي من البعد الرأسي الإجمالي. إنها المسافة التي تفصل الطائرة عن سطح الماء مباشرةً، وهي قياس صريح للارتفاع في الفضاء الجوي، مكونةً الجزء الأول من المسافة العمودية الكاملة التي نسعى لتحديدها.

انتقالًا إلى الطرف الآخر من المعادلة، تكمن الغواصة على عمق 260 مترًا تحت ذات المستوى المرجعي. هذه المسافة، على الرغم من كونها “تحت” السطح، لا تزال مسافة حقيقية وملموسة يجب أخذها في الحسبان. هي تمثل الجزء السفلي من البعد الكلي، وهي المسافة التي تفصل الغواصة عن سطح الماء. فالبعد عن المستوى المرجعي هو مقياس مطلق للمسافة بغض النظر عن الاتجاه.

وهنا تكمن النقطة الجوهرية في الحل، فلحساب المسافة الإجمالية بين جسمين يقعان على جانبين مختلفين من خط إسناد، فإننا نجمع بعد كل جسم عن هذا الخط. المسافة الكلية هي مجموع المسافة من سطح البحر إلى الطائرة، مضافًا إليها المسافة من سطح البحر إلى الغواصة. العملية الحسابية ببساطة هي جمع الارتفاع مع العمق: 450 مترًا + 260 مترًا.

وبناءً على ما تقدم، فإن المسافة الفاصلة النهائية بين الطائرة والغواصة على امتداد الخط الرأسي الواحد تبلغ 710 أمتار. هذا الرقم هو الناتج الحتمي لجمع مسافتين منفصلتين عن نقطة مشتركة، وهو يمثل الامتداد الكامل للفراغ العمودي الذي يفصل بينهما، من أعلى نقطة تحلق فيها الطائرة إلى أعمق نقطة تغوص فيها الغواصة.