solution ของนักศึกษาฟิสิกส์ที่กลายมาเป็นนักฟิสิกส์รางวัลโนเบล โพสต์เมื่อ:
20:01 วันที่ 21 ต.ค. 2548 ชมแล้ว:
1,127 ตอบแล้ว:
8
พอดีว่าเรียน Quantum แล้วอาจารย์พูดถึง Bohr's correspondence principle น่ะค่ะ แล้วได้รับ forward mail ที่เขาพูดถึงบอร์สมัยที่ยังเป็นนักศึกษาอยู่เลย ก็เลยลองเอามาให้อ่านกันดูค่ะ เพราะอ่านแล้วก็ชอบมากค่ะ (ขอบคุณ บอร์ อาจารย์ที่สอน Quantum Mechanics และคนที่ forward mail มาให้นะคะ)
ข้อสอบวิชาฟิสิกส์
คอลัมน์คุยกับประภาส
โดยประภาสชลศรานนท์
ผมมีเรื่องๆหนึ่งขออนุญาตนำมาเล่าให้ฟัง เพื่อนชาวสถาปัตย์ท่านหนึ่งเป็นคนเล่าให้ผมฟังอีกที ผมฟังแล้วก็ชอบใจอยู่มาก เพราะมันให้ข้อคิดทั้งคนเป็นนักเรียนและคนเป็นครูได้อย่างดี เรื่องนี้สนุกครับถึงจะมีสูตรมีศัพท์ทางวิทยาศาสตร์อยู่บ้างลองฟังดูครับ
โจทย์ข้อหนึ่งในข้อสอบวิชาฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนมีดังนึ้
"จงอธิบายว่าท่านจะใช้บารอมิเตอร์วัดความสูงของตึกระฟ้าได้อย่างไร"
รู้จักกันนะครับ
บาร์รอมิเตอร์นี่ก็คือเครื่องมือวัดความกดอากาศนั่นเอง
(อธิบายเพิ่มเติมก็คงต้องบอกว่า อากาศนั้นมันมีน้ำหนักหรือมีแรงกดนั่น และแรงกดของอากาศนั้นเมื่ออยู่ในระดับความสูงที่เปลี่ยนไปความกดอากาศก็เปลี่ยนไปด้วย)
นักศึกษาคนหนึ่งเขียนคำตอบลงไปว่า
"เอาเชือกยาวๆ ผูกกับบารอมิเตอร์แล้วหย่อนลงมาจากยอดตึก แล้วก็เอาความยาวเชือกบวกความสูงบารอมิเตอร์ก็จะได้ความสูงของตึก"
ฟังดูเป็นอย่างไรครับคำตอบนี้ผมฟังครั้งแรกผมยังอมยิ้มเลยครับ
แต่อาจารย์ที่ตรวจข้อสอบไม่นึกขันอย่างผมด้วย
อาจารย์ตัดสินให้นักศึกษาคนนั้นสอบตก นักศึกษาผู้นั้นยืนยันต่ออาจารย์ที่ปรึกษาว่า คำตอบของเขาควรจะถูกต้องอย่างไม่มีข้อโต้แย้ง และคำตอบของเขาก็สามารถพิสูจน์ได้ทางวิทยาศาสตร์ ทางมหาวิทยาลัยจึงตั้งกรรมการชุดหนึ่งมาตัดสินเรื่องนี้ และในที่สุดคณะกรรมการก็มีความเห็นตรงกันว่า คำตอบนั้นถูกต้องอย่างแน่นอน แต่เป็นคำตอบที่ไม่แสดงถึงความรู้ความสามารถทางฟิสิกส์
ดังนั้น
เพื่อเป็นการแก้ข้อขัดแย้งที่เกิดขึ้น ทางคณะกรรมการจึงให้เรียกนักศึกษาคนนั้นมา แล้วให้สอบข้อสอบข้อนั้นอีกครั้งหนึ่งต่อหน้าโดยให้เวลาเพียง 6 นาที
เท่ากับเวลาในการสอบข้อสอบเดิม เพื่อหาคำตอบที่แสดงให้เห็นถึงความรู้ทางด้านฟิสิกส์ หลังจากผ่านไป3 นาทีนักศึกษาคนนั้นก็ยังนั่งนิ่งอยู่
กรรมการจึงเตือนว่า เวลาผ่านไปครึ่งหนึ่งแล้วจะไม่ตอบหรืออย่างไร
นักศึกษาหัวรั้นจึงตอบว่าเขามีคำตอบมากมายที่เกี่ยวกับฟิสิกส์ แต่ไม่สามารถตัดสินใจได้ว่าจะใช้คำตอบไหนดี และเมื่อได้รับคำเตือนอีกครั้ง นักศึกษาจึงเขียนคำตอบลงไปดังนี้
ให้เอาบารอมิเตอร์ขึ้นไปบนดาดฟ้าตึกและทิ้งลงมา จับเวลาจนถึงพื้น ความสูงของตึกหาได้จากสูตร H=0.5g*t กำลัง2
หรือถ้าแดดแรงพอ ให้วัดความสูงบารอมิเตอร์แล้วก็วางบารอมิเตอร์ให้ตั้งฉากพื้น แล้ววัดความยาวของเงาบารอมอเตอร์ จากนั้นก็วัดความยาวของเงาตึกแล้วคิดด้วยตรีโกณมิติก็จะได้ความสูงของตึกโดยไม่ต้องขึ้นไปบนตึกด้วยซ้ำ
หรือถ้าเกิดอยากใช้ความสามารถด้านวิทยาศาสตร์มากกว่านี้ ก็เอาเชือกเส้นสั้นๆมาผูกกะบารอมิเตอร์แล้วแกว่งเหมือนลูกตุ้ม ตอนแรกก็แกว่งระดับพื้นดินแล้วก็ไปแกว่งอีกทีบนดาดฟ้า ความสูงของตึกจะหาได้จากความแตกต่างของคาบการแกว่ง เนื่องจากความแตกต่างของแรงดึดดูดจากจุดศูนย์กลางของมวล คำนวณจากT = 2 พายกำลัง2 รากที่2 ของl/g
ถ้าตึกมีบันไดหนีไฟก็ง่ายๆ ก็เดินขึ้นไปเอาบารอมิเตอร์ทาบแล้วก็ทำเครื่องหมายไปเรื่อยๆ จนถึงยอดตึกนับไว้คูณด้วยความสูงของบารอมิเตอร์ก็ได้ความสูงตึก
แต่ถ้าคุณเป็นคนที่น่าเบื่อและยึดถือตามแบบแผนจำเจซ้ำซาก คุณก็เอาบารอมิเตอร์วัดความดันอากาศที่พื้นและที่ยอดตึก คำนวณความแตกต่างของความดันก็จะได้ความสูง
ส่วนวิธีสุดท้ายง่ายและตรงไปตรงมาก็คือไปเคาะประตูห้องภารโรง แล้วบอกว่าอยากได้บารอมิเตอร์สวยๆใหม่เอี่ยมสักอันไหม ช่วยบอกความสูงของตึกให้ผมทีแล้วผมจะยกให้
นักศึกษาคนนั้นคือนีลโบร์
ผู้ได้รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปีค.ศ.1922
|
จำนวน 7 ความเห็น, หน้า่ | -1- ความเห็นเพิ่มเติมที่ 1 22 ต.ค. 2548 (02:35) สุดยอด scmu-py2 (IP:202.28.181.7,10.90.5.23,)
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 2 22 ต.ค. 2548 (12:18) เค้าให้บารอมิเตอร์
เค้าไม่ได้ให้เชือก
เค้าไม่ได้ให้นาฬิกา
เค้าไม่ได้ให้บันไดหนีไฟ
เค้าไม่ได้ให้ภารโรง
จะหาความสูงได้อย่างไร จริงเหรอเนี้ย (IP:58.8.247.142,,)
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 3 22 ต.ค. 2548 (17:00) เจ๋งไปเลยครับ
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 5 19 พ.ย. 2550 (14:07) good kitja@email.com (IP:60.53.226.37)
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 6 19 พ.ย. 2550 (18:57) เค้าไม่ได้ให้....
ก็ไม่ได้หมายความว่ามันไม่มีนิครับ
อย่าติดอยู่ใน"กรอบ"มากเกินไป dosaku (IP:161.200.255.162)
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 7 21 พ.ย. 2550 (08:10) กระทู้เก่าๆน่าสนใจดีนะครับ
ขอบคุณครับ
|