فعالیت
مانند شکل مقابل، نیمکرهای را که از نصف کردن توپ پلاستیکی بهدست آوردید، روی یک صفحهٔ کاغذ قرار دهید و دو بار روی کاغذ، دایره رسم کنید طوریکه نیمکره بتواند روی این دایرهها قرار گیرد و آن را بپوشاند.
این دو دایره کاغذی را هرطور که دوست دارید، برش بزنید و کاغذهای بریده شده را روی سطح نیمکره بچسبانید. مراقب باشید تا حدامکان، کاغذها روی هم قرار نگیرند و سطح نیمکره نیز دیده نشود.
آیا توانستید تمام سطح (رویهٔ) نیمکره را با این دو دایره بپوشانید؟
دربارهٔ مشکلات این کار و تقریبی بودن آن و راههای افزایش دقت این کار با یکدیگر گفتوگو کنید.
جواب گامبهگام
گام ۱: نیمکره را روی کاغذ میگذاریم و دور قاعدهاش دو دایره به شعاع رسم میکنیم. مساحت هر دایره است، پس مساحت دو دایره میشود.
گام ۲: دایرهها را به تکههای کوچک برش میزنیم و روی سطح خمیدهٔ نیمکره میچسبانیم. کاغذ تخت است و سطح کره خمیده، پس تکهها را باید برش بدهیم تا روی سطح بنشینند. با این کار تقریباً تمام سطح پوشیده میشود، ولی کمی جای خالی یا همپوشانی میماند.
گام ۳: پاسخ به پرسش: تقریباً بله، میتوان سطح را با دو دایره پوشاند، اما کاملاً دقیق نیست. این با نکتهٔ کتاب همخوان است که مساحت رویهٔ نیمکره دو برابر مساحت قاعدهاش، یعنی است.
گام ۴: مشکلات و دقت کار:
- کاغذ تخت را نمیتوان بدون چینخوردگی یا برش روی سطح خمیده چسباند.
- بین تکهها فاصله میافتد یا تکهها روی هم میروند.
- برای بالا بردن دقت، تکهها را کوچکتر و بیشتر میکنیم، مثلاً نوارهای باریک یا مثلثهای کوچک. هرچه تکهها ریزتر باشند، پوشش دقیقتر میشود.
- پاسخهای دیگر دربارهٔ مشکلات و راههای افزایش دقت هم ممکن است.
جواب نهایی
1) تقریباً میتوان سطح نیمکره را با دو دایره به شعاع پوشاند، چون مساحت رویه است؛ ولی بهدلیل خمیدگی سطح، پوشش دقیق نیست.
2) مشکل اصلی خمیدگی سطح و ایجاد فاصله یا همپوشانی است. با برش دادن کاغذ به تکههای کوچکتر دقت بیشتر میشود.