ماذا يُسمى عدد الوحدات التي تغطي سطح جسم ما؟ سنقوم اليوم بالإجابة على هذا السؤال، فهو من أكثر الأسئلة التي طرحها الطلاب في المرحلة الابتدائية، فيتم طرحها عليهم لتحديد مدى استيعابهم للأشكال الهندسية المختلفة، وسنقوم بطرح جواب نموذجي له بصورة مبسطة يفهمها الطالب.
ماذا يُسمى عدد الوحدات التي تغطي سطح جسم ما؟
- الإجابة الصحيحة هي المساحة وباللغة الإنجليزية Area.
تعرف المساحة بانها قياس الجزء المحصور في نطاق ما بداخل سطح معين، وهذا مفهومها في العام، ولكن في علم الرياضيات فإنها تُعرف بمقدار الفراغ ثنائي الأبعاد 2D من الطول والعرض الذي يشغله الجسم، و في نظام الوحدات الدولي تُقاس المساحات بوحدات مربعة من المتر المربع أو الكيلو متر المربع.
وتاريخ استخدام هذا المصطلح يرجع إلى الشعوب في بلاد ما بين النهرين، وكذلك اعتمدها المصريون القدماء في حساب المحيط والمساحة حتى يتمّكنوا من بناء الأهرامات، ولها العديد من الاستخدامات الهامة في تقسيم الأراضي الزراعية وهذا أبرز ما تم استخدامها فيه، وبحسب الأرض والمنطقة المراد قياس مساحتها نقوم باستخدام القوانين الرياضية التي سنقوم بطرحها في الفقرات القادمة.
ما هو مفهوم الجسم المادي Physical object؟
إن الأجسام المادية في علوم الفيزياء هي كل جسم موجود في العالم، ويمكننا أن نقوم بلمسه وتحسسه والتحقق من وجوده، فالكتل التي يتكوّن منها الفضاء ثلاثي الأبعاد تُحسب بالواحدة، وهو عبارة عن جسم يتم استخدامه في تقديم مختلف النظريات العلمية وإتمام التجارب المستخدمة في وصف الظواهر الطبيعية، وهناك العديد من السمات التي يتسم بها الجسم لنستطيع التعرف عليه وتحديدها منها الكتلة والحجم والسرعة والكثافة والثقل وغيرها، وتعريفه يختلف بحسب العلم المستخدم فيه.
كيفية حساب المساحة في علم الرياضيات؟
بعد أن طرحنا مفهوم المساحة، فسنقوم في هذه الفقرة بتوضيح القوانين التي تُستخدم في حساب الأشكال الهندسية والمجسمات المختلفة ومعرفة قيمة مساحة كل شكل بحسب قانون تم وضعه في علم الرياضيات، و من أبرز الحسابات لأشهر الأشكال كل مما يلي:
- مساحة المربع يتم احتسابها من خلال ضرب طول الضلع في نفسه، أو الطول في العرض.
- بينما مساحة المستطيل فإنها تُحسب من خلال ضرب الطول في العرض.
- ومساحة المثلث تُحسب من خلال قاعدة نصف طول القاعدة مضروبًا في الارتفاع.
- أما مساحة الدائرة فإنها تُحسب من خلال علاقة: ط x نصف طول القطر تربيع، و ط = 3.14.
- بالنسبة إلى مساحة متوازي الأضلاع فإنها تُحسب من خلال ضرب طول القاعدة في الارتفاع.
- وأخيرًا مساحة شبه المنحرف تُحسب بالقاعدة نصف (طول القاعدة الأولى + القاعدة الثانية) مضروبًا في الارتفاع.
حول تاريخ مصطلح المساحة:
أول مرة تم استخدام مفهوم ومصطلح المساحة، كان لقياس مساحة أرض زراعية في منطقة بابل القديمة لعدد محدد من السكان فيها، وذلك كان لبعض الأهداف الضريبية، ومَن قام باكتشاف هذا المصطلح هو عالم الرياضيات اليوناني أرخميدس، وذلك كان في سنة 287 قبل الميلاد، أوضح أيضًا محيط الدائرة ومساحتها وقام بإيجاد العلاقة التي تربط بينهما.
ولكن في الحقيقة ليس أرخميدس هو مَن اكتشف هذا فعليًا لأول مرة، فإن هذا المصطلح والمفهوم تم اكتشافه من قبل ذلك ولكن هو مَن قام بإثبات العلاقة بصورة علمية عن طريق تقديم استنتاجات وبراهين تقوم باحتساب الحجم والمساحة للكرة، ومصطلح الكلمة Area ترجع أصوله إلى اللاتينية التي تعني الأرض الخالية المستوية، وتم اشتقاق المصطلح منه بأنه مقدار معين بداخل مجموعة حدود.
ما هي وحدات القياس المستخدمة في قياس المساحات؟
إن المساحة تُقاس بالوحدات المربعة، منها المتر المربع، السنتيمتر المربع، القدم المربعة والإنش المربع وغيرها، ولكن أكثر وحدة مستخدمة في قياس مساحات المباني والأراضي هي م مربع، ولقياس مساحة الألواح الزجاجية نستخدم وحدة السنتيمتر مربع، فالأراضي الزراعية مساحتها تُقاس بوحدة الهكتار الذي يعادل 10.000 مترًا مربعًا.