السؤال: يبعد النجم سيروس عن الأرض بمقدار 8,6 سنوات ضوئية. استعمل الصيغة العلمية لكتابة هذه المسافة بالميل.
- الإجابة: ٥,٠٤٤٤٩٨٥٦ × ١٠¹³ ميل.
شرح الإجابة:
إن الوصول إلى هذه النتيجة الرقمية الهائلة يتطلب رحلة ذهنية منظمة، تشبه تماماً رحلة الضوء ذاتها عبر الفضاء الشاسع. ولكي نفكك هذه المسألة، لا بد من الانطلاق من فهم الوحدة الأساسية المستخدمة هنا، وهي “السنة الضوئية”. خلافاً لما قد يوحي به اسمها، فإن السنة الضوئية ليست وحدة زمنية على الإطلاق، بل هي مقياس دقيق للمسافة، وتحديداً، هي المسافة التي يقطعها شعاع الضوء في الفضاء الخارجي خلال سنة أرضية كاملة. ومن هنا، تبدأ عملية الحساب التي تحول هذه الوحدة الفلكية إلى أرقام يمكننا استيعابها.
ننتقل الآن إلى قلب العملية الحسابية، حيث إن الضوء يسير بسرعة ثابتة ومذهلة تبلغ قرابة ٢٩٩,٧٩٢ كيلومتراً في الثانية الواحدة. لحساب المسافة التي يقطعها في سنة، نضرب سرعته هذه في عدد الثواني الموجودة في السنة الواحدة (حوالي ٣١,٥ مليون ثانية). ينتج عن هذا الضرب رقم فلكي يمثل قيمة السنة الضوئية الواحدة بالكيلومتر، وهو يقارب ٩,٤٦ تريليون كيلومتر. لكن المطلوب في السؤال هو المسافة بوحدة الميل، مما يستدعي خطوة تحويل إضافية. وبما أن الميل الواحد يساوي تقريباً ١,٦٠٩٣٤ كيلومتر، فإننا نقسم المسافة بالكيلومتر على هذا الرقم لنحصل على قيمة السنة الضوئية الواحدة بالأميال، والتي تبلغ حوالي ٥,٨٨ تريليون ميل.
بعد أن أصبحت لدينا القيمة المرجعية للسنة الضوئية الواحدة بالأميال، فإن الخطوة الأخيرة تصبح مباشرة ومنطقية. المسافة إلى النجم “سيروس” أو “الشعرى اليمانية” تبلغ ٨,٦ سنوات ضوئية. وعليه، نقوم بضرب قيمة السنة الضوئية الواحدة بالأميال (٥,٨٨ تريليون ميل) في العدد ٨,٦. حاصل هذا الضرب هو المسافة النهائية التي تفصلنا عن هذا النجم اللامع، والتي تصل إلى رقم ضخم جداً يصعب تدوينه بالطريقة التقليدية. لهذا السبب نلجأ إلى “الصيغة العلمية”، وهي طريقة مختصرة وأنيقة لكتابة الأعداد الكبيرة جداً أو الصغيرة جداً. من خلال تحريك الفاصلة العشرية وضرب العدد في قوة مناسبة للرقم ١٠، نصل إلى الإجابة النهائية والدقيقة: ٥,٠٤٤٤٩٨٥٦ × ١٠¹³ ميلاً، وهي المسافة الشاسعة التي تجعل من ضوء هذا النجم الذي نراه اليوم، ذكرى من ماضٍ انطلق قبل أكثر من ثماني سنوات.