دليل شامل عن أهمية واستخدامات جهاز قياس المسافات

قانون المسافة

تعرّف المسافة على أنّها طول للمسارالذي يسلكه جسم معيّنٌ خلال حركته وانتقاله من مكانٍ لآخر، والوحدة الدّوْلية لقياسها المتر، (يرمز له عادة بالرمز “م” وبالإنجليزية “m”)، وهي كميّة قياسيّة، أي تحدد بمقدار فقط دون اتجاه، حيث تقيسُ مجموع الإزاحات التي تحرّكُها الجسم، وتعد المسافة من الكميات الفيزيائيّة الأساسية، وهي الكميّات التي تعرف بمقدار واحد فقط، دون الحاجة إلى كميّة فيزيائية أخرى حتّى تعريفها.

على سبيل المثال: إذا بدأ الجسم حركته من (أ) باتجاه (ج) فوصلها، ثم غيّر اتجاهه وسار بالاتّجاه (ج د) ليصل إلى (د)، وعند (د) غيّر اتّجاهه ثانيةً ليسير بالاتجاه (د هـ)، ومن (هـ) باتّجاه آخر ليصل إلى (ب)؛ نسنتنج من خلال ذلك أنّ الجسم تحرّك مسافة مقدارها (أ ج + ج د + د هـ + هـ ب)، وذلك دون إعارة أيّ اهتمام لاتجاه الحركة، فالهدف هنا هو أن ينتقلَ الجسمُ من أ إلى ب.

جهاز قياس المسافة

تعرّف أجهزة قياس المسافة بأنّها قاعدة إرسال تقنيّة الملاحة الإذاعيّة، وتتمكّن من قياس المسافة باستخدام حساب توقيت تأخّر إرسال موجة الراديو على الموجات (VHF) و(UHF). وقد اختُرِع الجهاز من قِبل العالم الأستراليّ إدوارد جورج عندما كان رئيساً لقسم الفيزياء الإشعاعيّة في منظّمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعيّة في أستراليا، وقد عُمل به في أستراليا في 1950 على موجة 200 ميغا هرتز حزمة (VHF).

الفرق بين المسافة والإزاحة

يختلفُ مفهوم الإزاحة عن مفهوم المسافة، فالإزاحة هي الخطّ المستقيم الذي يصل بين نقطة البداية ونقطة النهاية، بغضّ النظر عن المسار الذي يسلكه الجسم حتى ينتقل بين نقطة البداية ونقطة النهاية، وهي كميّة متجهة أي أنّها تحدّد بمقدار واتجاه، ويمكنُنا حساب المسافة في المثال السابق وهي تساوي: (أب) فوقها سهم، حيث (أ) نقطة البداية و(ب) نقطة النهاية، والسهم على الرسم يشير إلى أنّ الإزاحة كميّة متّجهة، ومن هنا نلاحظ أنّه ليس بالضرورة أن تساويَ الإزاحة المسافة في المقدار، إلّا في حالة تحرّك الجسم من نقطة إلى أخرى بخط مستقيم، أمّا وحدة قياس الإزاحة فإنّها وحدة قياس المسافة نفسها، أي بالمتر.

علاقة المسافة بالسرعة والزمن

يمكنُ أن نُعرّف السرعة على أنّها المسافة التي يقطعها جسمٌ متحرّك في ساعة واحدة (وحدة الزمن)، أي أنّها معدّل التغيّر في المسافة بالنسبة للزمن، أي أنّ المسافة =السرعة×الزمن، حيث إنّ:

• وحدات قياس المسافة (مم، سم، ديسم، م، ميل، كم)، كوحدة أساسيّة.
• وحدات قياس السرعة (سم/ث، كم/س)، كميّة مشتقة من السرعة والزمن.
• وحدات قياس الزمن (ثانية، ساعة)، كوحدة أساسيّة غير مشتقّة.