Fizika vizsga
Helyszín: Koppenhága
A kérdés így hangzott: "Írja le, hogy egy barométer
segítségével miként mérhető meg egy ház magassága !"
Az egyik hallgató a következőt válaszolta:
"Fogsz egy hosszú zsinórt, rákötöd a barométer tetejére, majd a barométert a
ház tetejéről lelógatod a földig. A zsinór hosszúságának és a barométer
magasságának összege megegyezik a ház magasságával."
Ez a magyarázat azonban a vizsgáztatót meglehetősen
feldühítette, így a diákot megbuktatta.
Ám a diák
nem hagyta magát, mivel szerinte a válasz abszolút helyes volt. Az egyetem
vezetősége így kijelölt egy független bírát, aki megállapította, hogy a válasz
valóban helyes volt, de nem tükrözött semmiféle fizikai ismeretet. A probléma
megoldására behívatta magához a hallgatót, és hat percet adott neki arra, hogy
szóban bebizonyítsa, birtokában van a kellő fizikai alapismereteknek.
A diák öt percig némán ült, ráncolta a homlokát,
gondolkodott.
Mikor a vizsgabiztos figyelmeztette, hogy vészesen fogy az idő, a diák azt
válaszolta, annyi megoldás jutott eszébe, hogy nem is tudja, melyiket
válassza. Végül aztán belekezdett:
-
Nos, az első ötletem az, hogy megfogjuk a barométert, felmegyünk a ház tetejére, és ledobjuk onnan. Megmérjük, mennyi idő alatt ér földet, majd a kérdéses magasságot kiszámítjuk a 'H = 0.5g x t négyzet' képlettel.
Viszont ez a módszer nem túl szerencsés a barométer szempontjából. -
A másik lehetőség akkor jöhet szóba, ha süt a Nap. Megmérjük a barométer magasságát, és az árnyékát is. Ezután megmérjük a ház árnyékának hosszát, és aránypárok segítségével kiszámíthatjuk a magasságát is.
-
De ha nagyon tudományosak akarunk lenni, akkor egy rövid zsinórt kötve a barométerre, ingaként használhatjuk azt. A földön és a tetőn megmérve a gravitációs erőt, a 'T = 2 pi * négyzetgyök(1 / g)' képlettel kiszámíthatjuk a kért magasság értékét.
-
Ha esetleg a házon van tűzlétra, akkor megmérhetjük, hogy a barométer hosszánál hányszor magasabb, majd a barométert megmérve egyszerű szorzással megkapjuk a kívánt eredményt.
-
De ha Ön az unalmas, bevett módszerre kíváncsi, akkor a barométert a légnyomás mérésére használva, a földön és a tetőn mérhető nyomás különbözetéből is megállapítható a magasság. Egy millibar légnyomás különbség egy láb magasságnak felel meg.
-
De mivel itt az egyetemen mindig arra buzdítanak bennünket, hogy próbáljunk eredeti módszereket kidolgozni, ezért kétségtelenül a legjobb megoldás a ház magasságának megállapítására az, ha a hónunk alá csapjuk a barométert, bekopogunk a portáshoz, és azt mondjuk neki: 'Ha megmondod, milyen magas ez az épület, neked adom ezt a szép új barométert'.
A diákot Niels Bohr-nak hívták, és a mai napig ő az egyetlen fizikai Nobel-díjas dán fizikus. A fenti rajz is őt ábrázolja, nem a vizsgáztatót. Bizonyítékul itt egy bélyeg:
