خلاقیت

چگونه می‌توان با استفاده از یک فشارسنج ارتفاع ساختمانهای بلند را اندازه گرفت؟ سالها پیش، این سؤال امتحان فیزیک یکی از دانشگاههای کپنهاک بود

يکي از دانشجويان به این سؤال چنين پاسخ داد: به فشارسنج يك نخ بلند مي‌بنديم. سپس فشارسنج را از بالاي آسمانخراش طوري آويزان مي‌کنيم که سرش به زمين بخورد. ارتفاع ساختمان مورد نظر برابر است با طول طناب به اضافه طول فشارسنج

این پاسخ چنان مسخره به نظر آمد که مدرس بدون تامل دانشجو را مردود اعلام کرد. ولي دانشجو اصرار داشت که پاسخ او کاملا درست است و درخواست تجديد نظر در نمره خود کرد. يکي از استادان دانشگاه به عنوان قاضي تعيين شد و قرار شد که تصميم نهايي را او بگيرد. نظر قاضي اين بود که پاسخ دانشجو در واقع درست است، ولي نشانگر دانش فيزيک او نيست. پس تصميم گرفته شد که دانشجو احضار شود و در طي فرصتي کوتاه پاسخي شفاهي ارائه دهد که نشانگر حداقل آشنايي او با اصول علم فيزيک باشد

دانشجو در چند دقيقه اول ساکت نشسته بود و فکر مي‌کرد. قاضي به او يادآوري کرد که زمان تعيين شده در حال اتمام است. دانشجو گفت چندين روش به ذهنش رسيده ولي نمي‌تواند تصميم بگیرد کدام يک بهترين است... قاضي از او خواست سریع‌تر تصمیم بگیرد و توضیح دهد، و دانشجو ناگزیر چنین گفت

روش اول اين است که فشارسنج را از بالاي آسمانخراش رها کنيم و مدت زماني را که طول مي‌کشد به زمين برسد اندازه‌گيري کنيم. با داشتن اين زمان و فرمولي که روي کاغذ نوشته‌ام، ارتفاع ساختمان را مي‌توان محاسبه کرد

اما بلافاصله افزود من اين روش را پيشنهاد نمي‌کنم، چون ممکن است فشارسنج خراب شود!... روش ديگر – اگر خورشید بتابد -- اين است که طول فشارسنج را اندازه بگيريم، سپس طول سايه فشارسنج را هم اندازه بگيريم، آن گاه طول سايه ساختمان را اندازه بگيريم. با استفاده از این نتايج و يک نسبت هندسي ساده مي‌توان ارتفاع ساختمان را به دست آورد. رابطه مورد نیاز در اين روش را هم روي کاغذ نوشته ام

ولي اگر بخواهيم با روشي علمي‌تر ارتفاع ساختمان را اندازه بگيريم، مي‌توانيم يک ريسمان کوتاه را به انتهاي فشارسنج ببنديم و آن را مانند آونگ ابتدا در سطح زمين و سپس در پشت بام آسمانخراش به نوسان درآوريم. سپس ارتفاع ساختمان را با داشتن پریود ارتعاش و تفاضل نيروي گرانش در دو سطح به دست آوريم. من رابطه‌هاي مربوط به اين روش را هم، که بسيار طولاني و پيچيده است، در اين کاغذ نوشته ام

آها! يک روش ديگر که چندان هم بد نيست، اگر آسمانخراش پله اضطراري داشته باشد، مي‌توانيم با استفاده از فشارسنج سطح بيروني آن را علامت گذاري کنیم و بالا برويم و سپس با استفاده از تعداد نشانه‌ها و طول فشارسنج ارتفاع ساختمان را به دست بياوريم

ولي اگر شما هنوز هم سرسختانه دوست داشته باشيد که از خواص فیزیکی مخصوص فشارسنج براي اندازه گيري ارتفاع استفاده کنيد، مي‌توانيد فشار هوا را در بالاي ساختمان اندازه بگيريد و سپس فشار هوا را در سطح زمين هم اندازه‌گيري کنيد، و بعد با استفاده از تفاضل فشارهاي حاصل، ارتفاع ساختمان را به دست آوريد

اما بی‌تردید بهترين راه اين است که در خانه سرايدار آسمانخراش را بزنيم و به او بگوييم که اگر ارتفاع آسمانخراش را به ما بگويد فشارسنج را با هدایای دیگر به او می‌دهيم

دانشجويي که داستان او را خوانديد، نيلز بور فيزيکدان دانمارکي است. بور در هفتم اکتبر 1885 متولد شد و در هجدهم نوامبر 1962 از دنیا رفت. او پایه‌گذار مبانی مکانیک کوانتومی و شناسایی ساختمان اتم بود. بور به سال 1922 جایزه نوبل فیزیک را دریافت کرد