24.9. CHTIP: Jak určit výšku mrakodrapu pomocí barometru
Chechtavej tygr
Otázka při zkoušce z fyziky na univerzitě v Kodani: "Popište jak určit
výšku mrakodrapu pomocí barometru."
Jeden student odpověděl: "Upevníte dlouhý kus provazu k vrchu barometru,
pak
spustíte barometr se střechy mrakodrapu na zem. Délka provazu plus výška
barometru se rovná výšce budovy."
Tato vysoce originální odpověď tak rozzuřila zkoušejícího, že studenta
vyhodil. Student se odvolal na základě toho, že jeho odpověď byla
nepochybně správná , a univerzita jmenovala nezávislého arbitra, aby
případ rozhodnul.
Arbitr usoudil, že odpověď byla opravdu správná, ale neukázala
žádné zjevné znalosti fyziky. K vyřešení problému bylo rozhodnuto zavolat
studenta a dát mu šest minut, během kterých by měl ve slovních odpovědích
prokázat alespoň minimální obeznámenost se základními principy fyziky.
Student seděl tiše pět minut, čelo zamračené přemýšlením. Arbitr mu
připomněl, že čas už uplynul, a student na to odpověděl, že má několik
velmi závažných odpovědí, ale nemůže se rozhodnout, kterou použít. Když mu
bylo doporučeno, aby si pospíšil, student odpověděl:
"Zaprvé můžete vzít barometr na střechu mrakodrapu, hodit ho přes okraj
dolů a měřit čas, než barometr dopadne na zem. Výšku budovy lze spočítat
podle vzorce H = 0.5g * t 2. Pro barometr to ale bude smůla".
"Nebo, pokud svítí slunce, můžete změřit výšku barometru, pak ho postavit
na zem a měřit délku jeho stínu. Pak změříte délku stínu mrakodrapu a
potom je jednoduchou záležitostí pomocí poměrné aritmetiky spočítat výšku
mrakodrapu".
"Pokud byste ovšem chtě li bý t vysoce vědečtí, mohli byste upevnit krátký
kus provázku k barometru a zhoupnout jím jako kyvadlem, nejdřív k zemi a
pak ke střeše mrakodrapu. Výška se vypočítá z rozdílu v gravitační síle
T=2pi sqroot (l / g)."
"Nebo jestli má mrakodrap venku únikové schodiště, bylo by jednodušší
vyjít nahoru a označovat celou výšku budovy pomocí délky barometru a pak
to sečíst."
"Kdybyste ale chtěli být jenom nudní a ortodoxní, pak byste mohli použít
barometr k měření tlaku vzduchu nejdřív na střeše mrakodrapu a pak u země,
potom převést rozdíl tlaků v milibarech na stopy, a dostali byste tak
výšku budovy."
"Protože jsme ale trvale nabádáni, abychom uplatňovali nezávislé myšlení a
používali vědecké metody, bylo by nepochybně nejlepší zaklepat na
domovníkovy dveře a říct mu: Kdybyste chtěl pěkný nový barometr, dal bych
vám tenhle, když mi sdělíte výšku tohoto mrakodrapu."
Možná to přece jen není chtip, ten student totiž byl Niels Bohr, jediný člověk z Dánska, který získal Nobelovu
cenu za fyziku.
|