Anektote
For en tid siden fikk jeg en telefon fra en kollega. Han var i ferd med å stryke en student for dennes svar på fysikkeksamen, mens studenten ville ha toppkarakter.
Jeg leste eksamens spørsmålet:
'Vis hvordan det er mulig å bestemme høyden på en høy bygning ved hjelp av et barometer.'
Studenten hadde svart:
' Ta med barometeret opp på toppen av bygningen, fest et langt tau til det, og senk det så ned til bakken. Mål så hvor mye tau som har gått med, og du har høyden på bygningen.'
Studenten hadde på den ene siden svart helt korrekt på spørsmålet, men på den annen side kanskje ikke gitt et svar som reflekterte hans forståelse for fysikken.
Jeg foreslo at studenten fikk prøve en gang til. Jeg gav ham seks minutter til å komme med et svar som var korrekt, og ga også en advarsel om at svaret måtte vise hans forståelse for fysikk. Etter fem minutter hadde han ikke skrevet noenting. Jeg spurte om han ville gi opp, men han sa at han hadde mange svar og tenkte på hvem som var best. Jeg unnskyldte min avbrytelse og ba ham fortsette. I det neste minuttet skrev han ned sitt svar som lød:
'Ta med barometeret opp til toppen av bygningen og len deg over kanten av taket. Slipp barometeret og ta tiden på fallet med en stoppeklokke. Så ved hjelp av formelen x=0.5*a*t^2, kalkuleres høyden av bygningen.'
På dette tidspunkt spurte jeg min kollega om han ville gi opp. Han gjorde så og gav studenten nesten full toppkarakter. Idet de var i ferd med å forlate mitt kontor, husket jeg at studenten hadde hatt flere løsninger på problemet, og jeg spurte hva disse var.
'Tja' sa studenten, 'det er mange måter å finne høyden på en bygning ved hjelp av et barometer. Man kan for eksempel gå ut på en solskinnsdag og måle lengden av skyggen til barometeret og skyggen til bygningen. Siden man allerede vet høyden på barometeret, kan man regne ut høyden på bygningen.'
'Fint' sa jeg, 'og det er andre?'
'Ja' sa han, 'det er en svært grunnleggende metode som du sikkert vil like. Med denne metoden tar du barometeret og begynner å gå opp trappene. Mens du går der, markerer du høyden på barometeret på veggen. Hvis du teller antall merker, vil dette tallet gi deg høyden på bygningen i barometer-enheter.'
'En svært direkte metode'
'Selvfølgelig, Hvis du vil ha en mere sofistikert metode, kan du feste barometeret i enden på et snøre, og bestemme verdien av g [gravitasjon] på gatenivå og toppen av bygningen. Ut fra forskjellen mellom disse to verdiene kan man regne ut høyden av bygningen.'
'Du kan også ta med barometeret opp på toppen av bygningen, feste det til et langt tau, senke det ned til akkurat over gatenivå, og svinge det som en pendel. På den måten kan man regne ut høyden ved hjelp av svingningenes periode.'
'Det er mange andre måter å løse dette problemet på. Den beste er antakelig å ta med seg barometeret og banke på vaktmesterens dør. Når vaktmesteren åpner sier du: Vaktmester, her er et fint barometer, hvis du sier meg høyden på denne bygningen skal du få det.'
På dette tidspunktet spurte jeg om studenten viste det konvensjonelle svaret på spørmålet. Han innrømmet at det gjorde han, men han var lei av skolen og lærere som prøvde å lære ham hvordan han skulle tenke.
Studentens navn var Niels Bohr