لینک اولین پست:
https://t.me/PhysTech/1
Post #838
345
یک سوال #فیزیک و یک جواب جالب
توضیح دهید که چگونه می‌توان با استفاده از یک فشار سنج ارتفاع یک آسمان خراش را اندازه گرفت؟
سوال بالا یکی از سوالات امتحان فیزیک در دانشگاه کپنهاگ بود.
یکی از دانشجویان چنین پاسخ داد: به فشار سنج یک نخ بلند می‌بندیم. سپس فشارسنج را از بالای آسمان خراش طوری آویزان میکنیم که سرش به زمین بخورد. ارتفاع ساختمان مورد نظر برابر با طول نخ به اضافه طول فشارسنج خواهد بود.
پاسخ بالا چنان مسخره به نظر می‌آمد که مصحح بدون تامل دانشجو را مردود اعلام کرد. ولی دانشجو اصرار داشت که پاسخ او کاملا درست است و درخواست تجدید نظر در نمره خود کرد. یکی از اساتید دانشگاه به عنوان قاضی تعیین شد و قرار شد که تصمیم نهایی را او بگیرد.
نظر قاضی این بود که پاسخ دانشجو در واقع درست است. ولی نشانگر هیچ گونه دانشی نسبت به اصول علم فیزیک نیست. سپس تصمیم گرفته شد که دانشجو احضار شود و در طی فرصتی شش دقیقه‌ای پاسخی شفاهی ارائه دهد که نشانگر حداقل آشنایی او با اصول علم فیزیک باشد.
دانشجو در پنج دقیقه اول ساکت نشسته بود و فکر می کرد. قاضی به او یادآوری کرد که زمان تغیین شده در حال اتمام است. دانشجو گفت که چندین روش به ذهنش رسیده است ولی نمی‌تواند تصمیم‌گیری کند که کدام یک بهترین می‌باشد.
قاضی به او گفت که عجله کند و دانشجو پاسخ داد: «روش اول این است که فشارسنج را از بالای آسمان خراش رها کنیم و مدت زمانی‌که طول می‌کشد به زمین برسد را اندازه‌گیری کنیم. ارتفاع ساختمان را می‌توان با استفاده از این مدت زمان و فرمولی که روی کاغذ نوشته‌ام محاسبه کرد.»
دانشجو بلافاصله افزود: «ولی من این روش را پیشنهاد نمی‌کنم. چون ممکن است فشارسنج خراب شود!»
روش دیگر این است که اگر خورشید می تابد طول فشارسنج را اندازه بگیریم سپس طول سایه فشارسنج را اندازه بگیریم و آنگاه طول سایه ساختمان را اندازه بگیریم. با استفاده از نتایج و یک نسبت هندسی ساده می‌توان ارتفاع ساختمان را اندازه گیری کرد. رابطه این روش را نیز روی کاغذ نوشته‌ام.
ولی اگر بخواهیم با روشی علمی‌تر ارتفاع ساختمان را اندازه بگیریم می‌توانیم یک ریسمان کوتاه را به انتهای فشارسنج ببندیم و آن را مانند آونگ ابتدا در سطح زمین و سپس در پشت بام آسمان خراش به نوسان درآوریم. سپس ارتفاع ساختمان را با استفاده از تفاضل نیروی گرانش دو سطح بدست آوریم. من رابطه‌های مربوط به این روش را که بسیار طولانی و پیچیده می‌باشند در این کاغذ نوشته‌ام.
آها! یک روش دیگر که چندان هم بد نیست: اگر آسمان خراش پله اضطراری داشته باشد می‌توانیم با استفاده از فشار سنج سطح بیرونی آن را علامت‌گذاری کرده و بالا برویم سپس با استفاده از تعداد نشان‌ها و طول فشارسنج ارتفاع ساختمان را بدست بیاوریم.
ولی اگر شما خیلی سرسختانه دوست داشته باشید که از خواص مخصوص فشارسنج برای اندازه گیری ارتفاع استفاده کنید می‌توانید فشار هوا در بالای ساختمان را اندازه‌گیری کنید و سپس فشار هوا در سطح زمین را اندازه گیری کنید سپس با استفاده از تفاضل فشارهای حاصل ارتفاع ساختمان را بدست بیاورید.
ولی بدون شک بهترین راه این می‌باشد که در خانه‌ی سرایدار آسمان خراش را بزنیم و به او بگوییم که اگر دوست دارد صاحب این فشارسنج خوشگل بشود می تواند ارتفاع آسمان خراش را به ما بگوید تا فشارسنج را به او بدهیم.
دانشجویی که داستان او را خواندید «نیلز بور» فیزیکدان دانمارکی بود.
@PhysTech
توضیح دهید که چگونه می‌توان با استفاده از یک فشار سنج ارتفاع یک آسمان خراش را اندازه گرفت؟
سوال بالا یکی از سوالات امتحان فیزیک در دانشگاه کپنهاگ بود.
یکی از دانشجویان چنین پاسخ داد: به فشار سنج یک نخ بلند می‌بندیم. سپس فشارسنج را از بالای آسمان خراش طوری آویزان میکنیم که سرش به زمین بخورد. ارتفاع ساختمان مورد نظر برابر با طول نخ به اضافه طول فشارسنج خواهد بود.
پاسخ بالا چنان مسخره به نظر می‌آمد که مصحح بدون تامل دانشجو را مردود اعلام کرد. ولی دانشجو اصرار داشت که پاسخ او کاملا درست است و درخواست تجدید نظر در نمره خود کرد. یکی از اساتید دانشگاه به عنوان قاضی تعیین شد و قرار شد که تصمیم نهایی را او بگیرد.
نظر قاضی این بود که پاسخ دانشجو در واقع درست است. ولی نشانگر هیچ گونه دانشی نسبت به اصول علم فیزیک نیست. سپس تصمیم گرفته شد که دانشجو احضار شود و در طی فرصتی شش دقیقه‌ای پاسخی شفاهی ارائه دهد که نشانگر حداقل آشنایی او با اصول علم فیزیک باشد.
دانشجو در پنج دقیقه اول ساکت نشسته بود و فکر می کرد. قاضی به او یادآوری کرد که زمان تغیین شده در حال اتمام است. دانشجو گفت که چندین روش به ذهنش رسیده است ولی نمی‌تواند تصمیم‌گیری کند که کدام یک بهترین می‌باشد.
قاضی به او گفت که عجله کند و دانشجو پاسخ داد: «روش اول این است که فشارسنج را از بالای آسمان خراش رها کنیم و مدت زمانی‌که طول می‌کشد به زمین برسد را اندازه‌گیری کنیم. ارتفاع ساختمان را می‌توان با استفاده از این مدت زمان و فرمولی که روی کاغذ نوشته‌ام محاسبه کرد.»
دانشجو بلافاصله افزود: «ولی من این روش را پیشنهاد نمی‌کنم. چون ممکن است فشارسنج خراب شود!»
روش دیگر این است که اگر خورشید می تابد طول فشارسنج را اندازه بگیریم سپس طول سایه فشارسنج را اندازه بگیریم و آنگاه طول سایه ساختمان را اندازه بگیریم. با استفاده از نتایج و یک نسبت هندسی ساده می‌توان ارتفاع ساختمان را اندازه گیری کرد. رابطه این روش را نیز روی کاغذ نوشته‌ام.
ولی اگر بخواهیم با روشی علمی‌تر ارتفاع ساختمان را اندازه بگیریم می‌توانیم یک ریسمان کوتاه را به انتهای فشارسنج ببندیم و آن را مانند آونگ ابتدا در سطح زمین و سپس در پشت بام آسمان خراش به نوسان درآوریم. سپس ارتفاع ساختمان را با استفاده از تفاضل نیروی گرانش دو سطح بدست آوریم. من رابطه‌های مربوط به این روش را که بسیار طولانی و پیچیده می‌باشند در این کاغذ نوشته‌ام.
آها! یک روش دیگر که چندان هم بد نیست: اگر آسمان خراش پله اضطراری داشته باشد می‌توانیم با استفاده از فشار سنج سطح بیرونی آن را علامت‌گذاری کرده و بالا برویم سپس با استفاده از تعداد نشان‌ها و طول فشارسنج ارتفاع ساختمان را بدست بیاوریم.
ولی اگر شما خیلی سرسختانه دوست داشته باشید که از خواص مخصوص فشارسنج برای اندازه گیری ارتفاع استفاده کنید می‌توانید فشار هوا در بالای ساختمان را اندازه‌گیری کنید و سپس فشار هوا در سطح زمین را اندازه گیری کنید سپس با استفاده از تفاضل فشارهای حاصل ارتفاع ساختمان را بدست بیاورید.
ولی بدون شک بهترین راه این می‌باشد که در خانه‌ی سرایدار آسمان خراش را بزنیم و به او بگوییم که اگر دوست دارد صاحب این فشارسنج خوشگل بشود می تواند ارتفاع آسمان خراش را به ما بگوید تا فشارسنج را به او بدهیم.
دانشجویی که داستان او را خواندید «نیلز بور» فیزیکدان دانمارکی بود.
@PhysTech
