Все сервисы Личный кабинет
Как измерить высоту здания барометром

Как измерить высоту здания барометром


«...Вот что, пожалуй, всегда было характерно. Мы не боялись показать молодому человеку, что мы сами глупы. Мы никогда не воздерживались от заострения разногласий и противоречий.» — Нильс Бор.


В Копенгагене, 7 октября 1885 года, родился известный датский физик-теоретик и общественный деятель Нильс Хенрик Давид Бор. Являясь одним из создателей современной физики, лауреатом Нобелевской премии по физике и членом Датского королевского общества Нильс Бор внёс значительный вклад не только в развитие теории атомного ядра и ядерных реакций, но и активно противостоял нацизму и вёл борьбу против атомной угрозы.

Неоценимый вклад Нильс Бор внёс и в обучение молодого поколения — основал крупную международную школу физиков. Большое значение оказали и визиты с лекциями Бора в различные страны, где он распространял свои идеи, главной из которых была использование атомной энергии в мирных целях.

...Самым лучшим было бы, если бы мы занимались чисто научными исследованиями, не имеющими никакой иной цели, кроме как расширение границ нашего понимания природы, частью которой мы сами являемся. Нильс Хенрик Давид Бор

Как измерить высоту здания барометром
Источник: google.com

Создав школу, Нильс Бор не прекращал сотрудничать и с Кембриджем, возглавляемым в то время Резерфордом. К слову, знакомство с Кембриджем у Бора произошло намного раньше, когда он получил стипендию от фонда Карлсберга для стажировки за границей. В сентябре 1911 года Бор прибыл в Кембридж для работы в лаборатории под руководством сэра Джозефа Джона Томсона. Однако сотрудничества не сложилось и Нильс Бор переехал в Манчестер к Эрнесту Резерфорду. Чем закончилось обучение Нильса Бора предлагаем узнать из одной исторической притчи, которая называется «Способы».

Способы

Преподаватель университета обратился к сэру Эрнесту Резерфорду, президенту Королевской Академии и лауреату Нобелевской премии по физике за помощью. Он собирался поставить самую низкую оценку по физике одному из своих студентов, в то время как тот утверждал, что заслуживает высшего балла. Оба — преподаватель и студент — согласились положиться на суждение третьего лица, незаинтересованного арбитра. Выбор пал на Резерфорда. Экзаменационный вопрос гласил: «Объясните, каким образом можно измерить высоту здания с помощью барометра?»

Как измерить высоту здания барометром
Источник: google.com. Сэр Эрнест Резерфорд.

Ответ студента был таким: «Нужно подняться с барометром на крышу здания, спустить барометр вниз на длинной верёвке, а затем втянуть его обратно и измерить длину верёвки, которая и покажет точную высоту здания».

Случай был и впрямь сложный, так как ответ был абсолютно полным и верным! С другой стороны, экзамен был по физике, а ответ имел мало общего с применением знаний в этой области.

Резерфорд предложил студенту попытаться ответить ещё раз. Дав ему шесть минут на подготовку, он предупредил его, что ответ должен демонстрировать знание физических законов. По истечении пяти минут студент так и не написал ничего в экзаменационном листе. Резерфорд спросил его, сдаётся ли он, но тот заявил, что у него есть несколько решений проблемы, и он просто выбирает лучшее.

Как измерить высоту здания барометром
Источник: google.com. Нильс Хенрик Давид Бор.

Заинтересовавшись, Резерфорд попросил молодого человека приступить к ответу, не дожидаясь истечения отведённого срока. Новый ответ на вопрос гласил: «Поднимитесь с барометром на крышу и бросьте его вниз, замеряя время падения. Затем, используя формулу, вычислите высоту здания».

Тут Резерфорд спросил своего коллегу преподавателя, доволен ли он этим ответом. Тот, наконец, сдался, признав ответ удовлетворительным. Однако студент упоминал, что знает несколько ответов, и его попросили открыть их.

— Есть несколько способов измерить высоту здания с помощью барометра, — начал студент. — Например, можно выйти на улицу в солнечный день и измерить высоту барометра и его тени, а также измерить длину тени здания. Затем, решив несложную пропорцию, определить высоту самого здания.

— Неплохо, — сказал Резерфорд. — Есть и другие способы?

Как измерить высоту здания барометром
Источник: google.com

— Да. Есть очень простой способ, который, уверен, вам понравится. Вы берёте барометр в руки и поднимаетесь по лестнице, прикладывая барометр к стене и делая отметки. Сосчитав количество этих отметок и умножив его на размер барометра, вы получите высоту здания. Вполне очевидный метод.

— Если вы хотите более сложный способ, — продолжал он, — то привяжите к барометру шнурок и, раскачивая его, как маятник, определите величину гравитации у основания здания и на его крыше. Из разницы между этими величинами, в принципе, можно вычислить высоту здания. В этом же случае, привязав к барометру шнурок, вы можете подняться с вашим маятником на крышу и, раскачивая его, вычислить высоту здания по периоду прецессии.

— Наконец, — заключил он, — среди множества прочих способов решения данной проблемы лучшим, пожалуй, является такой: возьмите барометр с собой, найдите управляющего и скажите ему: «Господин управляющий, у меня есть замечательный барометр. Он ваш, если вы скажете мне высоту этого здания».

Тут Резерфорд спросил студента, неужели он действительно не знал общепринятого решения этой задачи. Тот признался, что знал, но сказал при этом, что сыт по горло школой и колледжем, где учителя навязывают ученикам свой способ мышления.


Next