ما الفرق بين المسافة والإزاحة؟
المسافة والنزوح من المصطلحات المادية الأساسية التي تمت دراستها على نطاق واسع خلال السنة الثالثة من المدرسة الإعدادية والمدرسة الثانوية الأولى. وتجدر الإشارة إلى أنه في الحياة الطبيعية هناك الكثير من الأفراد الذين يجهلون الفرق بين المسافة والإزاحة.
من المعروف أن كل من المسافة والإزاحة عبارة عن كميات فيزيائية أساسية غير مشتقة، وهي القيم التي قطعها الجسم من البداية إلى النهاية.
بالرغم من هذا التشابه بين المسافة والإزاحة إلا أن هناك بعض الاختلافات الجوهرية التي تجعلهما كميتين مختلفتين، وهذا واضح من تعريف كل منهما.
1_ تعريف المسافة
- في الفيزياء، تُعرَّف المسافة بأنها طول المسار الفعلي الذي سلكه الجسم من نقطة البداية إلى نقطة النهاية، وهي كمية مادية معيارية، بمعنى أنها لا تحتاج إليها عند تحديد اتجاه الحركة أو التحدث عنها الكائن، بل معرفة القيمة العددية فقط.
- العداد هو وحدة القياس القياسية الدولية عند حساب المسافة. عند وصف المسافة التي يقطعها جسم ما، من الضروري استخدام وحدة القياس كتمييز.
- لا يؤثر الوقت على مقدار المسافة، حيث أنه لا يتناقص مع الوقت، فالمسافة يرمز لها بالاختصار بالحرف (F) باللغة العربية، والحرف (D) باللغة الإنجليزية.
قانون المسافة
- يمكن حساب المسافة مباشرة إذا كانت المسافات التي يقطعها الجسم معروفة. على سبيل المثال، إذا كان الجسم يتحرك من النقطة E إلى النقطة C، ومن النقطة C إلى النقطة N، فإنه ليس في طريقه للوصول إلى النقطة A.
- يمكن حساب المسافة المقطوعة من خلال (EC + CN + NA) حيث أن حساب المسافة يعتمد على القيمة العددية وليس الاتجاه الذي يسلكه الجسم.
- في حالة رغبتك في حساب المسافة بمعرفة السرعة والوقت، فإن المسافة هنا = (السرعة × الوقت)، واستخدام وحدة القياس بعد القيمة العددية لا ينبغي إهمالها.
2_ تعريف الإزاحة
- يتم تعريف الإزاحة على أنها المسافة المقطوعة من نقطة البداية إلى نقطة النهاية في اتجاه واحد، أو هي أقصر مسافة يقطعها الجسم من البداية إلى النهاية. كلا التعريفين يعطيان نفس المعنى ويشيران إلى ضرورة تحديد الاتجاه.
- باعتباره الفرق الأبرز والأوضح بين المسافة والإزاحة، عند الحديث عن ذلك، فإن الإزاحة تحتاج إلى تحديد اتجاه جسم متحرك، لأنه متجه للكميات المادية.
- يتم استخدام العداد ومضاعفاته كوحدة قياس للإزاحة بالإضافة إلى تحديد الاتجاه، ويمكن أن يتأثر الإزاحة، على عكس الوقت، بوقت الرحلة حيث يتناقص إذا انخفض الوقت الذي يقضيه في الرحلة.
- تستخدم بعض الاختصارات للتعبير عن الإزاحة، ويستخدم الحرف (ز) في اللغة العربية للإشارة إلى الإزاحة، والحرف (S) باللغة الإنجليزية.
قانون النزوح
- عند التعرف على الفرق بين المسافة والإزاحة، من الضروري الإشارة إلى أن الإزاحة تحتاج إلى نقطة مرجعية، على عكس المسافة، من أجل قياسها ومعرفة الاتجاه.
- في حالات حساب الإزاحة بمعرفة السرعة والوقت، يمكن حسابها باستخدام الصيغة التالية: الإزاحة = السرعة × الوقت.
- أو إذا تم حسابها بطريقة مباشرة، فإن الإزاحة تعبر عن أقصر خط مستقيم يمتد من نقطة البداية إلى نقطة النهاية، على سبيل المثال إذا تحرك الجسم من النقطة أ إلى النقطة ب، ثم لم يتم اجتيازه للوصول إلى النقطة ج.
- الإزاحة في هذه الحالة هي المسافة التي تربط بين النقطة A والنقطة C، أي أقصر خط مستقيم من نقطة البداية A ونقطة النهاية C، مع الحاجة إلى تحديد الاتجاه من البداية إلى النهاية.
الفرق بين المسافة والإزاحة
للتعرف على إجابة السؤال حول ما هو الفرق بين المسافة والإزاحة، من الضروري الإشارة إلى الفروق المادية الموجودة بين كل من المسافة والإزاحة، والتي يتم تمثيلها في:
- يتم تعريف المسافة على أنها المسار الفعلي الذي يسلكه الكائن من البداية إلى النهاية، على عكس الإزاحة التي تعبر أقصر مسار مستقيم بين نقطة البداية ونقطة النهاية.
- أثناء حساب المسافة، تصبح جميع المعلومات المتعلقة بالمسار الذي سلكه الجسم أثناء الرحلة متاحة، وهذا لا يحدث في حالة الإزاحة.
- يتأثر الإزاحة بالوقت حيث يتناقص مع انخفاض الوقت، على عكس المسافة التي لا يؤثر فيها التغيير في قيمة الوقت بتريندات أو ينقص.
- يمكن أن يحمل الإزاحة العديد من العلامات ويمكن أن تكون سالبة أو موجبة أو حتى تساوي الصفر، والمسافة دائمًا موجبة.
- الإزاحة هي كمية مادية متجهة يجب تحديدها من حيث الحجم والاتجاه. أما بالنسبة للمسافة، فهي كمية مادية معيارية، مما يعني أنها تحتاج إلى تعريفها فقط من خلال المقدار.
- في حساب المسافة، يتم استخدام السرعة القياسية في الصيغة، ولكن في حالة الإزاحة يتم استخدام السرعة.
- يعبر الإزاحة عن مسار واحد محدد ويجب معرفة اتجاهه، أما بالنسبة للمسافة، فيمكن أن يحتوي على أكثر من مسار واتجاه واحد.
المسافة والإزاحة مفهومان مختلفان على الرغم من التشابه بينهما، فلا يمكن استخدام الإزاحة للتعبير عن المسافة أو العكس، وهذا ما تعلمناه خلال المقال السابق الذي يجيب على سؤال ما هو الفرق بين المسافة والإزاحة.