نسخة الفيديو النصية
توجد السيارة الموضحة في مركز الدائرة. قطعت السيارة مسافة ٣٠ مترًا. ما موضع السيارة النهائي؟ أ: أي نقطة تقع على الدائرة. ب: النقاط الواقعة على محيط الدائرة فقط.
السؤال المطروح هنا هو: إذا قطعت السيارة مسافة ٣٠ مترًا من نقطة البداية الواقعة عند مركز الدائرة، فأين ستكون نقطة النهاية؟ تكمن إجابة هذا السؤال في ملاحظة استخدام كلمة المسافة، وليس الإزاحة.
نتذكر هنا أن المسافة هي قياس طول المسار الذي يقطعه الجسم إجمالًا، بينما الإزاحة هي قياس المسافة التي يقطعها الجسم من نقطة البداية إلى نقطة النهاية في اتجاه محدد. لذا، إذا لم تتحرك السيارة في خط مستقيم، فلن تكون المسافة والإزاحة متساويتين.
لفهم هذا الفرق، دعونا ننظر إلى هذه الصورة. إذا تحرك جسم من النقطة ﺃ إلى النقطة ﺟ، ولكنه توقف أولًا عند النقطة ﺏ، فإنه يقطع مسافة تساوي طول هذا المسار. أما إزاحة الجسم، فتساوي طول القطعة المستقيمة من ﺃ إلى ﺟ. نلاحظ هنا أن المسافة التي قطعها الجسم أكبر من إزاحته. أما إذا تحرك الجسم من ﺃ إلى ﺟ مباشرة، دون تغيير اتجاهه، فإن المسافة التي قطعها تساوي إزاحته.
لنعد إلى السيارة. على الرغم من أن السيارة تقطع مسافة ٣٠ مترًا، فإن المسافة بين نقطة بداية حركة السيارة ونقطة نهايتها ليس بالضرورة أن تساوي ٣٠ مترًا. إذا كانت الإزاحة تساوي ٣٠ مترًا، فسيكون الموضع النهائي للسيارة عند نقطة ما على محيط الدائرة. وذلك لأن كل النقاط على محيط الدائرة تبعد مسافة نصف قطر عن المركز. نصف قطر هذه الدائرة يساوي ٣٠ مترًا. وبما أن السيارة تبدأ من المركز، فستكون قيمة الإزاحة لأي نقطة على محيط الدائرة تساوي ٣٠ مترًا. من ناحية أخرى، لقطع مسافة كلية مقدارها ٣٠ مترًا، لا يتعين على السيارة أن تتحرك في اتجاه واحد فقط.
تذكر أن المسافة كمية قياسية وليس لها اتجاه. بدلًا من ذلك، يمكن للسائق أن يختار التحرك إما ذهابًا وإيابًا مسافة متر واحد ١٥ مرة، وإما التحرك في دائرة محيطها ١٠ أمتار ثلاث مرات. وفي كلتا الحالتين، ستكون المسافة المقطوعة ٣٠ مترًا.
إذن، لدينا حالتان محتملتان. إذا تحركت السيارة في خط مستقيم في اتجاه واحد، فإن إزاحتها والمسافة الكلية التي ستقطعها ستساويان ٣٠ مترًا. ويكون الموضع النهائي للسيارة عند أي نقطة على محيط الدائرة، كما هو موضح في الخيار ب. إذا تحركت السيارة في أي عدد من الاتجاهات لمسافة كلية مقدارها ٣٠ مترًا، فيمكن أن يكون الموضع النهائي للسيارة عند أي نقطة داخل محيط الدائرة. إذن، يمكن أن يكون الموضع النهائي للسيارة على محيط الدائرة أو على أي نقطة داخل المحيط. يتوافق هذا مع خيار الإجابة أ: يمكن أن تكون السيارة عند أي نقطة تقع على الدائرة. إذن، الخيار أ هو الإجابة الصحيحة.
