!الرياضيات في دقيقة: راقب وحداتك

جميعنا يرتكب أخطاءا مُحرجة، لكن هذا الخطأ، يُعتبر واحدا من أكثر الأخطاء احراجا على مر التاريخ. في 23 سبتمبر1999، المركبة الفضائية مُتتبع مُناخ المريخ دخلت في مدارها المُستهدف حول المريخ، أين كان مُقررا لها مراقبة مناخ الكوكب الأحمر وغلافه الجوي لمدة عام مريخي واحد (أي ما يقارب عامَين أرضيين). وبعد بضع دقائق اختفت كما ينبغي لها وراء المريخ، لكنها لم تُعاود الظهورعلى الجانب الآخر. بعد أسبوع، تخلت الناسا رسميا عن المركبة الفضائية. وخلُص “تقرير تحقيق الحادث المؤسف” في وقت لاحق، أن المُتتبع الذي بلغت تكلفته 193 مليون دولار، قد دخل في مدار على ارتفاع أقل بكثير مما كان مُخططا له، ونتيجة لذلك ، اما تفكك في الغلاف الجوي أو انطلق بسرعة في مدار حول الشمس

mars

بشكل مُحرج، الخطأ كان نتيجة التباس حول الوحدات: لوكهيد-مارتن، الشركة التي شغلت المركبة الفضائية لناسا، تستخدم الوحدات الضخمة في القياس_ الأميال، الأقدام والأرطال_ بينما يستخدم فريق ناسا، المتري منها. لقد كانت لوكهيد-مارتن خارجة عن المُعتاد لدى بقية دول العالم في هذا، لكن ناسا ردت بلباقة. ” يرتكب الناس أخطاءا في بعض الأحيان. المشكلة هنا ليست في الخطأ، انما في فشل المنظومة الهندسية في وكالة ناسا. وفي المراجعات والترجيحات في عملياتنا لاستبيان الأخطاء. وهذا هو السبب في أننا فقدنا المركبة الفضائية” هذا ما قاله آنذاك ادوارد ويلر، مساعد مدير في علوم الفضاء في وكالة الفضاء ناسا

فشل البعثة، وضح ما يجب على رواد الفضاء معرفته منذ قرون: اختلاف الوحدات مُربك. على الرغم من أن بعض الدول تُصر على وحدات قياس شاذة، الا أنه من الواضح أن المعيار العالمي هو المطلوب بشكل معقول. والسؤال هو عن الأساس الذي نبني عليه هذا. تستخدم العديد من الوحدات التقليدية أبعاد الجسم البشري_ طول القدم، الأصابع وما الى ذلك_لكن هذه وكما يتضح مُتغيرة جدا في اعطاء تعريف ثابت. تم تعريف وتحديد المتر ليكون أكثر عالمية. في عام 1791، أربع سنوات بعد الثورة الفرنسية وروحها التجديدية، قررت الأكاديمية الفرنسية للعلوم تثبيته عند عشرة- مليون،  واحدة من المسافة بين خط الاستواء والقطب الشمالي، مُقاسة عند مستوى سطح البحر. كان السؤال حول، كيف لنا قياس هذه المسافة، لذلك أرسلت الأكاديمية رحلة استكشافية، استمرت لمدة سبع سنوات، وتنقلت من دنكرك في فرنسا الى برشلونة في اسبانيا، للقيام بعمل التثليث الضروري للخروج باستنتاج

على الرغم من سوء الحظ، الأرض ليست كرة مثالية أو لها اي شكل رياضياتي أنيق، لذلك فهي حقيقة لا تُقدم نفسها كمقياس يمكن على أساسه تحديد وحدات. وهذا هو سبب رغبة نظام الوحدات الدولي الحديث(SI units)، والذي اختارت شركة لوكهيد-مارتن تجاهله، ربط تعريفه بشئ أكثر ثباتا: سرعة الضوء في الفراغ، في عام 1983 تم نعريف المتر كالآتي

طول المسار الذي يقطعه الضوء في الفراغ خلال فترة زمنية من\frac{1}{2.299.792.458}من الثانية

وهذا بطبيعة الحال يتطلب تعريفا دقيقا للثانية: حسب تخمينك على الغالب، لم يعد التعريف للثانية على أنها\frac{1}{60\times 60\times 24}=\frac{1}{86.400} من اليوم، يُجدي نفعا،  لكن تعريف الثانية المُجدي،هو كالآتي

مدة 9.192.631.770 من فترات الاشعاع المطابقة للانتقال بين مستويين للطاقة من حالة الاستقرار في ذرة السيزيوم-133 / الترجمة تقريبية  للمفهوم الى حد ما. للمزيد من الفهم استعن بويكيبيديا

قد يبدو هذا مُعقدا نوعا ما، لكن كل هذا تحت مُسمى الدقة التي وكما وضحها -خطؤنا المُحرج المفضل ذاك- تبين أنها مهمة

———————-

المقال الأصلي

Maths in a minute: Watch your units!

August 12, 2014

——————-

ترجمة: مديحة حوري

math.nights@gmail.com

——————-

Advertisements

About MaDiha HouRi - مديحه حوري

إنسانة من أصل سبعة مليار إنسان، أشارك جزءا مما أتعلم الإنسانية. عدد من أصل سبعة مليار عدد، أشارك جزءا مما أتعلم باقي الأعداد.
هذا المنشور نشر في Translation, الرياضيات في دقيقة وكلماته الدلالية . حفظ الرابط الثابت.

اترك رد

إملأ الحقول أدناه بالمعلومات المناسبة أو إضغط على إحدى الأيقونات لتسجيل الدخول:

WordPress.com Logo

أنت تعلق بإستخدام حساب WordPress.com. تسجيل خروج   / تغيير )

صورة تويتر

أنت تعلق بإستخدام حساب Twitter. تسجيل خروج   / تغيير )

Facebook photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Facebook. تسجيل خروج   / تغيير )

Google+ photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Google+. تسجيل خروج   / تغيير )

Connecting to %s