سباحة تسبح سمكة قرش بمعدل 40 كلم في الساعة تقريبا ما الزمن الذي تحتاج إليه لقطع مسافة 96 كلم بهذا المعدل

سباحة: تسبح سمكة قرش بمعدل 40 كلم في الساعة تقريبا ما الزمن الذي تحتاج إليه لقطع مسافة 96 كلم بهذا المعدل؟

شرح الإجابة:

لفهم كيفية وصولنا إلى هذه النتيجة، علينا الغوص في المبادئ الأساسية التي تحكم العلاقة بين ثلاثة عناصر رئيسية في علم الفيزياء وهي: السرعة، والمسافة، والزمن. هذه العلاقة ليست مجرد معادلة رياضية، بل هي قانون طبيعي يصف الحركة لكل شيء حولنا، بدءاً من الكواكب في مداراتها وصولاً إلى الكائنات المذهلة في محيطاتنا، مثل قرش المحيط الذي يتميز بقدرته الفائقة على قطع مسافات هائلة. ومن هذا المنطلق، يمكننا تفكيك المعطيات التي بين أيدينا للوصول إلى المجهول.

جوهر المسألة يكمن في تطبيق معادلة بسيطة ومباشرة تربط هذه المفاهيم الثلاثة. المعادلة الأساسية تنص على أن الزمن المطلوب لقطع مسافة معينة يساوي ناتج قسمة تلك المسافة على السرعة. في حالتنا هذه، المسافة المحددة هي 96 كيلومترًا، بينما تبلغ السرعة المتوسطة للقرش 40 كيلومترًا في الساعة. وبالتالي، يصبح هدفنا هو عزل المتغير الوحيد المجهول، وهو الزمن، عبر عملية حسابية دقيقة ومنطقية.

عند تطبيق الأرقام على المعادلة (الزمن = المسافة / السرعة)، نقوم بقسمة 96 كيلومترًا على 40 كيلومترًا في الساعة. ينتج عن هذه القسمة الرقم 2.4. من الضروري هنا الانتباه إلى أن هذا الرقم ليس مجرد قيمة عددية، بل هو يمثل وحدة زمنية محددة. وبما أن وحدة السرعة كانت “كيلومتر في الساعة”، فإن الناتج سيكون بوحدة ساعات، وهو ما يضمن اتساق الوحدات الفيزيائية ويمنح الإجابة معناها الحقيقي في سياقها العلمي.

قد يبدو الرقم “2.4 ساعة” غير مألوف في الاستخدام اليومي للوقت، لذا من المفيد تحويله إلى صيغة أكثر وضوحاً. الرقم 2.4 يتكون من جزأين: العدد الصحيح “2” الذي يمثل ساعتين كاملتين، والجزء العشري “0.4” الذي يمثل جزءاً من ساعة. لمعرفة ما يساويه هذا الجزء بالدقائق، نضربه في عدد الدقائق في الساعة الواحدة، وهو 60 دقيقة. وعليه، فإن (0.4 × 60) يساوي 24 دقيقة. إذن، الزمن الكلي هو ساعتان وأربع وعشرون دقيقة بالضبط.

في نهاية المطاف، تكشف لنا هذه المسألة الحسابية عن جانب من القدرات البيولوجية المدهشة لسمكة القرش. فالوصول إلى معدل سرعة كهذا والحفاظ عليه لمسافة طويلة هو شهادة على تصميمها الانسيابي وقوة زعانفها العضلية. وهكذا، نرى كيف تتشابك الرياضيات مع علم الأحياء لتقدم لنا نافذة نطل من خلالها على عظمة العالم الطبيعي وكفاءة الكائنات التي تعيش في أعماق البحار.