Натолкнул на пост @lovefst

https://vombat.su/new/all

Президент Королевской академии наук Дании, сэр Эрнест Резерфорд. Рассказывал

Однажды к нему за помощью обратился его коллега из Копенгагена, который принимал экзамен по физике и собирался поставить студенту низшую оценку, но проблема была в том, что студент был категорически не согласен и говорил, что заслуживает высший балл. Поэтому требовалась третья независимая сторона, которая рассудила бы их. В этой роли и выступил Резерфорд.

В билете студента просили объяснить, как с помощью барометра определить высоту здания. Ответ студента был таким: "Нужно подняться с барометром на крышу здания, привязать его к длинной веревке, спустить его по веревке вниз, потом втянуть его обратно и измерить длину веревки, которая покажет точную высоту здания".

Случай был действительно неординарный. С одной стороны ответ полный и верный. С другой стороны экзамен был по физике и следовало бы при ответе продемонстрировать знания по предмету. Резерфорд решил дать студенту второй шанс и предупредил его, что на сей раз ответ должен быть более тесно связан с физикой. На размышление было дано 5 минут.

По истечению четырех минут на листе студента так и не было ничего написано. Резерфорд спросил: "вы сдаетесь? Не знаете, что написать?"

— Знаю, — ответил студент, — просто у меня есть несколько вариантов решения и я выбираю лучший.

Резерфорда заинтересовал такой ответ и он предложил студенту высказать все свои варианты, не дожидаясь окончания отведенного времени. Версии были такие.

"Надо подняться с барометром на крышу, бросить его вниз, замерить время падения, а затем по формуле S=gt²/2 узнать высоту здания". На сей раз, хоть и нехотя экзаменатор признал ответ удовлетворительным, ведь он в самом деле отлично демонстрировал знания физики. Однако Резерфорду было любопытно послушать, что же ещё придумал студент и он попросил его озвучить остальные варианты.

— Есть масса разных способов измерить высоту здания с помощью барометра, — начал студент. — Например, можно выйти на улицу в солнечный день, измерить длину барометра, его тени и тени здания. Затем решить несложную пропорцию и найти высоту здания.

— Вы правы, — сказал Резерфорд. — Есть ещё варианты?

— Конечно. Есть очень очевидный метод. Поднимаясь по лестнице, можно прикладывать барометр к стене и делать отметки. Потом считаем количество отметок, умножаем на высоту барометра и ответ готов.

— Если вы хотите более сложный способ, — продолжал студент, — вы можете привязать барометр за шнурок и, раскачивая его, как маятник, определить гравитацию у основания здания и на его крыше. Из разницы можно получить высоту здания. Можно вычислить высоту здания и по периоду прецессии.

— Наконец, — добавил студент, — есть ещё один способ, он самый лучший на мой взгляд, но вряд ли понравится вам.

— Какой же? — полюбопытствовал Резерфорд.

— Можно найти управляющего этого здания и выменять у него ценные сведения о высоте здания на не менее ценный барометр.

На самом деле это были далеко не все решения. Студент предложил Резерфорду в общей сложности больше тридцати вариантов. Вот лишь некоторые из них, помимо вышеперечисленных [если вы не очень любите физику, то можете сразу перейти к развязке истории, но я бы на вашем месте прочитал, чтобы получить удовольствие]:

  • Можно пустить барометром солнечный зайчик в глаза наблюдателя, стоящего на крыше здания. Высота башни рассчитывается на основе угла наклона барометра, расстояния до здания и угла возвышения солнца над горизонтом.
  • Можно заполнить здание водой и измерить её высоту по скорости всплывания барометра. Скорость всплывания можно предварительно измерить в бассейне. А если он тяжелее воды и тонет, к нему можно привязать шарик.
  • Положить башню на землю и перекатыванием барометра от вершины к основанию сосчитать число оборотов. Потом измерить высоту барометра и получить точную высоту башни.
  • Закопать здание в землю. Потом достать. Заполнить образовавшуюся яму барометрами. Зная линейные размеры барометра и их количество, приходящееся на единицу объема, несложно вычислить высоту здания.
  • Продать барометр на рынке и на вырученные деньги купить бутылку виски, с помощью которой узнать у архитектора высоту башни.
  • Посадить рядом со зданием дерево, разбить или разобрать барометр и использовать его для полива дерева. Когда дерево вырастет до крыши здания, спилить его и сжечь. По количеству выделившейся энергии, определить высоту здания.
  • Измерить разность потенциальных энергий барометра на крыше здания и на земле. Она будет примерно пропорциональна высоте здания.

Я перечислил лишь самые реалистичные варианты измерений, но в оригинале истории упоминается масса куда более невероятных способов.

После этого Резерфорд спросил у студента:

— Всё отлично, вы уже получили "отлично". Но скажите, неужели вы в самом деле не знали традиционного академического ответа, которого от вас ждал преподаватель?

— Знал, конечно. Но я за время обучения в школе и колледже по горло насытился тем, что учителя навязывают ученикам свой способ мышления и решения.

Студента этого звали Нильс Бор.