علوم: معدل سرعة الصوت في الماء هو 5 × 10³ قدم لكل دقيقة. اكتب هذا المعدل بالصيغة القياسية.
الإجابة: 5000 قدم/دقيقة
شرح الإجابة
لفهم هذه المسألة، يجب أن نغوص في جوهر مفهوم رياضي أساسي يُستخدم بكثرة في مجال الفيزياء والعلوم المختلفة، وهو ما يُعرف بـ الصيغة العلمية. هذا الأسلوب ليس مجرد أرقام، بل هو لغة مُصممة لتبسيط الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جداً، مما يجعل التعامل معها أكثر كفاءة وسلاسة. إن التعبير 5 × 10³ هو مثال حي على هذا الترميز الذكي.
بالنظر إلى المعادلة المطروحة، نجد أنها تتألف من جزأين رئيسيين: الرقم الأساسي (5) والجزء الأسي (10³). يمثل الجزء الثاني، الذي يُقرأ “عشرة مرفوعة للقوة الثالثة”، عملية ضرب الأساس 10 في نفسه ثلاث مرات متتالية (10 × 10 × 10)، والذي يساوي 1000. فالرقم 3، الذي يُمثل الأس أو القوة، يحدد ببساطة عدد الأصفار التي تلي الرقم 1.
ومن هنا، تصبح العملية الحسابية واضحة المعالم. كل ما علينا فعله هو استبدال الجزء الأسي (10³) بقيمته الفعلية (1000)، لتتحول المعادلة إلى 5 × 1000. ولتبسيط الأمر أكثر، تخيل وجود الفاصلة العشرية بعد الرقم 5 (أي 5.0)؛ إن القوة 3 تخبرنا بأن نحرك هذه الفاصلة ثلاث خانات إلى اليمين، ونملأ الفراغات بالأصفار، مما يقودنا مباشرة إلى الرقم 5000.
وبهذه الطريقة، نكون قد انتقلنا بنجاح من الترميز الأسي، وهو الأنسب للحسابات العلمية المعقدة في الرياضيات، إلى الصيغة القياسية التي يسهل استيعابها وقراءتها في الاستخدام اليومي. إذن، معدل سرعة الصوت في الماء، بناءً على المعطيات، هو 5000 قدم في الدقيقة الواحدة، وهي القيمة الرقمية المباشرة التي تعبر عن تلك المسافة المقطوعة خلال تلك الفترة الزمنية.