Как измерить высоту небоскреба?

01.09.2004

Рейтинг: 1057

Этот случай произошел в Копенгагенском Университете. Однажды на экзамене по физике преподаватель задал вопрос: «Как определить высоту небоскреба при помощи барометра?»

Один студент ответил: «Для этого нужно привязать к барометру длинную веревку, а затем опустить его с крыши небоскреба на землю. Длина веревки плюс длина барометра будет равняться высоте здания».

Этот чрезвычайно оригинальный ответ так рассердил экзаменатора, что тот без промедления выгнал студента из аудитории. Студент потребовал у руководства университета пересмотреть действия преподавателя, основываясь на том, что его ответ был абсолютно правильным. Университет уполномочил разобраться с инцидентом независимого арбитра.

Арбитр сделал вывод, что ответ действительно был правильным, но явно не отображал никаких знаний по физике. Чтобы покончить с создавшейся проблемой, было решено вызвать студента и предоставить ему шесть минут на обдумывание устного ответа, который показал бы хоть какую-нибудь ознакомленность с основами физики. В течение пяти минут студент сидел молча и только морщил в размышлениях лоб. Арбитр напомнил ему, что время на исходе. Тогда студент сказал, что у него есть несколько весьма подходящих ответов, но он никак не может решить, на каком именно остановиться. Получив совет поторопиться, студент ответил следующим образом.

«Во-первых, можно подняться с барометром на крышу небоскреба, бросить его вниз и засечь, сколько времени он будет лететь до земли. В этом случае высоту здания можно вычислить по формуле . Но тогда — прощай бедный барометр.

Или, если светит солнце, можно измерить высоту барометра, затем установить его на краю крыши и измерить длину отбрасываемой им тени. Потом следует измерить длину тени небоскреба; и теперь вычислить высоту небоскреба — проще простого: для того, кто знает арифметику, не представит особого труда составить пропорцию.

Но если уж использовать научный подход, можно привязать к барометру небольшой кусок веревки и раскачивать его, как маятник, сначала на земле, а затем на крыше небоскреба. И вычислив период колебаний, вычислить ускорение свободного падения ( ) в каждом случае. Таким образом, высота здания будет равняться разнице значений g.

Или, если у небоскреба имеется пожарная лестница, было бы легче всего подняться по ней и, прикладывая барометр к стене, сосчитать, сколько раз вы его приложите, а затем сложить их и умножить на высоту барометра.

А если быть скучным и неоригинальным, конечно, можно просто при помощи барометра измерить атмосферное давление на крыше небоскреба и на земле, и разницу в миллибарах преобразовать в метры, так и узнаем высоту здания.

Но поскольку нас постоянно призывают проявлять свободу мышления, несомненно, лучший способ состоит в том, чтобы обратиться к вахтеру и сказать ему: «Если вы хотите получить отличный новый барометр, я отдам вам вот этот взамен на то, что вы сообщите мне высоту этого здания».

Этим студентом был Нильс Бор, единственный датчанин в истории человечества, получивший впоследствии Нобелевскую премию по физике.

Автор: BigBreak

Рейтинг: 1057

Журнал: Поиск в многомерном пространстве.