Que tanto se puede hacer con un barometro

Sir Ernest Rutherford, Presidente de la Sociedad Real Británica y Premio Nobel de Química en 1908, contaba la siguiente anécdota:
Sir Ernest Rutherford
“Hace algún tiempo, recibí la llamada de un colega. Estaba a punto de poner un cero a un estudiante por la respuesta que había dado en un problema de Física, pese que éste afirmaba con rotundidad que su respuesta era absolutamente acertada. Profesores y estudiantes acordaron pedir arbitraje de alguien imparcial y fui elegido yo.
Leí la pregunta del examen, que decía:
Demuestre cómo es posible determinar la altura de un edificio con la ayuda de un barómetro.
El estudiante había respondido:
Lleva el barómetro hasta la azotea del edificio y átale una cuerda muy larga. Descuélgalo hasta la base del edificio, marca la cuerda y mide su longitud. La longitud de la cuerda será igual a la altura del edificio.

Realmente, el estudiante había planteado un serio problema con su contestación, porque había respondido a la pregunta correcta y completamente. Por otro lado, si se le concedía la máxima puntuación, podría alterar el promedio de su año de estudios, obtener una nota más alta y así certificar su alto nivel en Física, sin demostrar que el estudiante tuviera ese nivel.
Sugerí que se le diera al alumno otra oportunidad. Le concedí seis minutos para que me respondiera la misma pregunta pero esta vez con la advertencia de que en la respuesta debía demostrar sus conocimientos de Física. Pasados cinco minutos, el estudiante no había escrito nada. Le pregunté si deseaba marcharse, pero me contestó que tenía muchas respuestas al problema; su dificultad era elegir la mejor de todas. Me excusé por interrumpirle y le rogué que continuara. En el minuto que le quedaba escribió la siguiente respuesta:
Coge el barómetro y lánzalo al suelo desde la azotea del edificio, calcula el tiempo de caída con un cronómetro. Después aplica la fórmula de Altura es igual a 0,5 por la aceleración y por el cuadrado del tiempo. Así, obtenemos la altura del edificio.
En este punto le pregunté a mi colega si se podía retirar y le dio la nota más alta.

Tras abandonar el despacho, me reencontré con el estudiante y le pedí que me contara sus otras respuestas a la pregunta. – Bueno -respondió- hay muchas maneras; por ejemplo, coges el barómetro en un día soleado y mides su altura y la altura de su sombra. Si medimos a continuación la sombra del edificio y planteamos una simple proporción, obtenemos también la altura del edificio.
-Perfecto -le dije- ¿alguna otra manera? –Sí –contestó- este es un procedimiento muy básico para medir un edificio pero también sirve. Coges el barómetro y te sitúas en la escalera del edificio en la planta baja. Según subes las escaleras, vas marcando repetidamente la altura del barómetro hasta llegar al primer piso. Cuentas el número de plantas hasta la azotea y multiplicas al final la altura del barómetro por el número de marcas que has hecho en una planta por el número de plantas. Como ve, es un método muy directo.
Por supuesto, si lo que quiere es un procedimiento más sofisticado, puede atar el barómetro a una cuerda y moverlo como si fuera un péndulo. Si calculamos que cuando el barómetro está a la altura de la azotea, la gravedad es cero y si tenemos en cuenta la medida de la aceleración de la gravedad, al descender el barómetro en trayectoria circular, al pasar por la perpendicular del edificio, de la diferencia de estos valores y aplicando una sencilla expresión trigonométrica, podríamos calcular sin duda la altura del edificio.
En este mismo estilo de sistema, atas el barómetro a una cuerda y lo descuelgas desde la azotea a la calle. Usándolo como péndulo puedes calcular la altura midiendo su período de precesión. En fin, existen muchas maneras. Probablemente la mejor sea coger el barómetro y golpear con él la puerta de la casa del conserje. Cuando abra, decirle: Señor, tengo aquí un bonito barómetro. Si usted me dice la altura del edificio, se lo regalo.
En este momento de la conversación, pregunté si no conocía la respuesta convencional (y esperada) al problema, que consiste en que la diferencia de presión marcada por un barómetro en dos lugares diferentes nos proporciona la diferencia de altura entre ambos lugares.
Evidentemente, dijo que la conocía, pero que durante sus estudios, sus profesores habían intentado enseñarle a pensar, aunque algunos no esperasen que lo consiguiera."
El estudiante se llamaba Niels Bohr, físico danés, premio Nobel de Física en 1922, más conocido por ser el primero en proponer el modelo de átomo con protones, neutrones y los electrones que lo rodean. Fue fundamentalmente un innovador de la teoría cuántica.

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