ما هي أهمية الجداول والمخططات البيانية لعلماء الفيزياء؟

في الفيزياء تقدم كمية كبيرة من البيانات التي تحتاج طريقة أسهل تنظم بها. لهذا الغرض تحديدًا تستخدم الجداول والمخططات البيانية في تقديم البيانات بطريقة منظمة سهلة الفهم. إذا طالعت مجلة أو كتابًا علميًا ستلاحظ المخططات البيانية والصور والجداول التي تصل في بعض الأحيان حتى 30% من حجم النص.

تقدم المخططات البيانية البيانات الضخمة أو المعقدة في صورة أكثر وضوحًا، في الوقت الذي تشغل فيه مساحة أقل في النص مما لو قُدمت البيانات في صورة مكتوبة. لكن لا تستخدم الرسوم البيانية مع البيانات البسيطة التي يمكن تقديمها مكتوبة، حيث لا تحتاج لهذا النوع من التوضيح. يُرجح استخدام المخططات البيانية إذا كانت البيانات تظهر علاقة بين المتغيرات.

تتوفر برامج حاسوبية لرسم المخططات البيانية لكن رغم ذلك يتوجب على المؤلف الإلمام بالقواعد الأساسية بخصوص المخططات البيانية. أهم شيء في الرسم البياني أن يكون واضحًا وسهل التفسير. وفي الغالب تُمثل البيانات على مخطط من محورين هما المحور الرأسي ص (Y) والمحور الأفقي س (X). حيث تعرف البيانات على المحور الرأسي بالمتغير التابع ويمثل المخرجات أو النتيجة المترتبة على البيانات الممثلة على المحور الأفقي التي تمثل المتغير المستقل الذي هو المدخلات التي تحدد القيمة المقابلة لها على المحور الأفقي.

هو أكثر أنواع المنحنيات شيوعًا وأبسطها وأقدمها، يستخدم في عرض البيانات البسيطة كما في المنحني التالي الذي يوضح العلاقة بين مستخدمي فيسبوك وتويتر وانستجرام في الفترة بين الخامس والعشرين من أغسطس وحتى الأول من سبتمبر من العام 2019. هذا المخطط مثال للتوضيح وليس بالضرورة أن يعبر عن قيم حقيقية.

المخطط الشريطي أو العمودي يفضل عند عرض تسلسل من القيم لنفس البيانات، تخيل مثلًا لو أراد موظف أن يحصي الوقت الذي يستغرقه في الوصول لعمله كل يوم ثم يقارن بين القيم المسجلة خلال أسبوع واحد، فإن أفضل مخطط بياني يستخدمه لذلك هو هذا المنحنى الشريطي. الرسم التالي يقارن بين مبيعات سلعة ما خلال شهري يوليو وأغسطس، أما الرسم الثاني فيقارن بين كمية الطاقة الحركية وكمية الطاقة الحرارية لسيارة منزلقة بمرور الزمن.

يقارن هذا المخطط بين نوعين من البيانات كما يوضح العلاقة بينهما. يظهر توزيع النقاط الممثلة للبيانات على المنحني مما يساعد في تحليل البيانات. المنحني التالي يعبر عن علاقة افتراضية بين أنصاف أقطار وارتفاعات مجموعة من الأشجار المتخيلة.

حسنًا هكذا يسمونه! يستخدم بغرض إيضاح النسب.

سيكون آخر نوع أذكره من أنواع المخططات البيانية لكنه ليس آخرها على الإطلاق فهناك العديد والعديد من الطرق التي يُرسم بها مخطط بياني.

كما تستخدم الجداول لذات الغرض الذي تستخدم من أجله المخططات البيانية وهو عرض البيانات بطريقة منظمة وواضحة. كذلك تفيد الجداول في عمليات القياس إذ تسجل فيها بيانات عملية القياس.

تساعد الجداول إذًا في كل من جمع البيانات وتحليلها ثم في عرضها، مما يسهل مهمة الباحث ويجعل البيانات أقرب للفهم بالنسبة للقارئ. البيانات المذكورة في الجدول لا يجب ذكرها مرة أخرى في النص، كذلك تقدم البيانات إما في جدول أو في مخطط بياني لا في الاثنين معًا.