อัจฉริยะวัดกันที่ข้อสอบได้ที่ไหน

เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นจริง ที่เดนมาร์ก ในปี ค.ศ. 1906

"จงอธิบายว่าท่านจะใช้บารอมิเตอร์วัดความสูงของตึกระฟ้าได้อย่างไร"

นี่เป็นโจทย์ในข้อสอบฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัย Copenhagen ที่นักศึกษาคนหนึ่งได้รับ

"เชือกยาว ๆ ผูกกับบารอมิเตอร์แล้วหย่อนลงมาจากบนหลังคาแล้วก็เอาความยาวเชือก บวกความสูงบารอมิเตอร์ก็จะได้ความสูงของตึก" นักศึกษา ตอบอย่างมั่นใจในกระดาษคำตอบ และอาจารย์ผู้สอนให้คะแนนเขา "0"

แต่ นักศึกษาผู้นั้นกลับยืนกรานว่า

คำตอบของเขาควรจะถูกต้องอย่างไม่มีข้อโต้แย้ง

ทางมหาวิทยาลัยจึงตั้งกรรมการมาตัดสินเรื่องนี้

กรรมการตัดสินว่า คำตอบนั้นถูกต้องอย่างแน่นอน แต่ไม่แสดงถึงความสามารถทางฟิสิกส์ให้เห็น

เพื่อแก้ปัญหาทางกรรมการจึงให้เรียก นักศึกษาคนนั้นมาพบ

แล้วให้เวลา 6 นาทีเพื่อหาคำตอบที่แสดงให้เห็นถึงความรู้ทางด้านฟิสิกส์

กรรมการเตือนว่า เวลาจะหมดแล้ว นศ.ตอบว่า

เขามีคำตอบมากมายที่เกี่ยวกับฟิสิกส์แต่ไม่สามารถตัดสินใจได้ว่าจะใช้คำตอบไหนดี

เมื่อได้รับคำเตือนให้รีบ นศ. จึงตอบมาดังนี้

ประการแรก :
ให้ เอาบารอมิเตอร์ขึ้นไปบนดาดฟ้าตึก ทิ้งลงมา จับเวลาจนถึงพื้น ความสูงของตึกหาได้จากสูตร H=(1/2)gt^2 แต่น่าสงสารบารอมิเตอร์ที่อยู่ดี ๆ มันก็ต้องหล่นแตก

ประการที่สอง :
ถ้าแดดดี ให้วัดความสูงบารอมิเตอร์ วางให้ตั้งฉากพื้นแล้ววัดความยาวของเงาบารอมอเตอร์ วัดความยาวของเงาตึก
แล้วคิดด้วยตรีโกณมิติก็จะได้ความสูงของตึกโดยไม่ต้องขึ้นไปบนตึกด้วยซ้ำ

ถ้าเกิดอยากโชว์ความสามารถด้านวิทยาศาสตร์มากกว่านี้ ก็ใช้ประการที่สามคือ

ก็เอาเชือกเส้นสั้นๆมาผูกกะบารอมิเตอร์แล้วแกว่งเหมือนลูกตุ้ม ตอนแรกก็แกว่งระดับพื้นดิน แล้วก็ไปแกว่งอีกทีบนดาดฟ้า ความสูงของตึกจะหาได้จาก ความแตกต่างของคาบการแกว่งเนื่องจากความแตกต่างของแรงดึดดูดจากจุดศูนย์กลางของมวล คำนวณ จากT=2 (พาย)^2 คูณกับรากที่สองของ (L/g)

ประการที่สี่ :
ถ้าตึกมีบันไดหนีไฟก็ง่ายๆ ก็เดินขึ้นไปเอาบารอมิเตอร์ทาบแล้วก็ทำเครื่องหมายไปเรื่อยๆจนถึงยอดตึก นับไว้ คูณด้วยความสูงของบารอมิเตอร์ก็ได้ความสูงตึก

ประการที่ห้า :
ถ้าคุณต้องการเป็นคนที่น่าเบื่อและยึดถือตามแบบแผนจำเจซ้ำซาก คุณก็เอาบารอมิเตอร์วัดความดันอากาศที่พื้น และที่ยอดตึกคำนวนความแตกต่างของความดันก็จะได้ความสูงตึก

ประการที่หก :
แต่ถ้าเราเหน็ดเหนื่อยกับการคิดและการใช้วิธีทางวิทยาศาสตร์แก้ปัญหาทางที่ดีที่สุด ไปเคาะประตูห้องภารโรง แล้วบอกว่า ถ้าต้องการบารอมิเตอร์สวย ๆ ใหม่เอี่ยมแล้วละก็ ช่วยบอกความสูงของตึกให้ผมที

นักศึกษาคนนั้นคือ
*
*
*
*
*
*
*
*
*
นีล โบร์ ผู้ได้รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ปี ค.ศ. 1922 :