barometro di Bohrhr

La storia del calcolo dell'altezza di un edificio mediante un barometro di Niels Bohr è una leggenda metropolitana . Descrive l'inventiva del giovane Niels, per rispondere a una dichiarazione di fisica presentata da uno dei suoi insegnanti, soluzioni tecnicamente corrette, ma volutamente irrilevanti.

Questa storia sarebbe stata infatti scritta nel Reader's Digest nel 1958 , e nel tempo la storia si sarebbe trasformata in un presunto aneddoto vero e proprio attribuito a Niels Bohr .

La storia

“Ho ricevuto una chiamata da un collega riguardo a uno studente. Sentiva di dover dare zero a una domanda di fisica, mentre lo studente chiedeva 20. Il professore e lo studente si accordarono per scegliere un arbitro imparziale e io fui scelto. ho letto la domanda d'esame:

Mostra come è possibile determinare l'altezza di un edificio utilizzando un barometro.

Lo studente ha risposto: Prendiamo il barometro in cima all'edificio, ci leghiamo una corda, lo facciamo scivolare a terra, poi lo tiriamo su e misuriamo la lunghezza della corda. La lunghezza della fune dà l'altezza dell'edificio.

Lo studente aveva ragione poiché aveva risposto alla domanda in modo corretto e completo. D'altra parte, non potevo esprimere i suoi punti su di lui: in questo caso, si sarebbe laureato in fisica anche se non mi aveva mostrato alcuna conoscenza della fisica. Mi offrii di dare un'altra possibilità allo studente dandogli sei minuti per rispondere alla domanda con l'avvertimento che per la risposta doveva usare le sue conoscenze di fisica. Dopo cinque minuti, non aveva ancora scritto nulla. Gli ho chiesto se voleva arrendersi ma mi ha risposto che aveva molte risposte per questo problema e che cercava il meglio di loro. Mi sono scusato per averlo interrotto e gli ho chiesto di continuare. Nel minuto successivo si affrettò a rispondermi:

- Posizionare il barometro all'altezza del tetto. Lo lasciamo cadere misurando il suo tempo di caduta con un cronometro . Quindi utilizzando la formula:, troviamo l'altezza dell'edificio. $x = {\ frac {gt ^ {{2}}} {2}}$

A quel punto ho chiesto al mio collega se voleva arrendersi. Ha risposto di sì e ha dato allo studente quasi 20. Quando ho lasciato il suo ufficio, ho richiamato lo studente perché aveva detto che aveva diverse soluzioni a questo problema.

- Bene, ha detto, ci sono diversi modi per calcolare l'altezza di un edificio con un barometro. Ad esempio, viene posizionato all'esterno quando c'è il sole. Misuriamo l'altezza del barometro, la lunghezza della sua ombra e la lunghezza dell'ombra dell'edificio. Quindi, con un semplice calcolo delle proporzioni, troviamo l'altezza dell'edificio.

- Bene, ho risposto, e gli altri.

- C'è un metodo piuttosto semplice che apprezzerai. Saliamo le scale con un barometro e contemporaneamente segniamo la lunghezza del barometro sul muro. Contando il numero di linee, abbiamo l'altezza dell'edificio in lunghezza del barometro. È un metodo molto semplice. Naturalmente, se si desidera un metodo più sofisticato, è possibile appendere il barometro a una fune, farlo oscillare come un pendolo e determinare il valore di g a livello della strada ea livello del tetto. Dalla differenza in g si può calcolare l'altezza dell'edificio. Allo stesso modo, lo leghi ad una grossa fune e stando sul tetto, lo lasci scendere fino a circa il livello della strada. Lo facciamo oscillare come un pendolo e calcoliamo l'altezza dell'edificio dal periodo delle oscillazioni .

Infine, conclude:

- Ci sono ancora altri modi per risolvere questo problema. Probabilmente la cosa migliore è andare nel seminterrato, bussare alla porta del custode e dire: "Ho un barometro superbo per te se mi dici quanto è alto l'edificio". "

Ho quindi chiesto allo studente se conosceva la risposta che mi aspettavo. Ha ammesso di averlo fatto, ma che era stufo del college e dei professori che cercavano di insegnargli a pensare. "

La risposta attesa è misurare la pressione atmosferica nella parte inferiore dell'edificio e sul tetto, quindi calcolarne l'altezza dalla differenza di queste due misurazioni.