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Il problema del Barometro

Sembra che questo aneddoto sia stato raccontato per la prima volta da Ernest Rutherford.

Tempo fa ricevetti una chiamata da un collega. Aveva intenzione di dare zero a uno studente per una sua risposta ad un problema di fisica, mentre lo studente pretendeva il massimo dei voti per aver dato la risposta esatta.

Il professore e lo studente concordarono di rivolgersi a me come arbitro imparziale.

Io lessi la domanda assegnata all'esame: «Mostrare in che modo è possibile determinare l'altezza di un grattacielo con l'aiuto di un barometro».

Lo studente aveva risposto: "Porta il barometro in cima all'edificio, legalo ad una lunga corda, calalo fino alla strada, fai un segno, tiralo su e misura la lunghezza della corda. La lunghezza della corda è uguale all'altezza del grattacielo".

Lo studente aveva risolto il problema completamente e correttamente. Ma assegnargli il massimo dei voti avrebbe potuto certificargli competenze non effettivamente confermate dalla sua risposta.

Io suggerii di dare allo studente un'altra possibilità. Gli concessi sei minuti per per rispondere alla stessa domanda con l'avvertenza di dimostrare le sue conoscenze di fisica.

Niels BohrDopo cinque minuti non aveva scritto nulla. Gli chiesi se voleva ritirarsi ma egli disse che aveva molte risposte a questo problema; stava scegliendo quella migliore. Mi scusai per averlo interrotto e gli dissi di procedere.

Nel minuto successivo scrisse la seguente risposta: "Porta il barometro in cima all'edificio e lascialo cadere al suolo. Misura il tempo di caduta con un cronometro. Quindi, usando la formula h=0.5*a*t2 calcola l'altezza dell'edificio".

A questo punto chiesi al mio collega se lo studente poteva ritirarsi. Lo concesse e gli diede il massimo voto.

Lasciando l'ufficio del mio collega chiesi allo studente quali erano le altre risposte che conosceva. Egli disse: "Ci sono molti modi per misurare l'altezza di un grattacielo con l'aiuto di un barometro.
Ad esempio puoi misurare la lunghezza del barometro, la sua ombra e l'ombra del grattacielo in un giorno di sole e quindi, con una semplice proporzione, calcolare l'altezza dell'edificio".

"Bene," dissi "e le altre risposte?"

"Sì," rispose "c'è un metodo molto elementare: partendo dal piano terreno sali le scale e traccia dei segni sui muri utilizzando il barometro come unità di misura di lunghezza. Alla fine conta i segni e avrai l'altezza dell'edificio in unità-barometro".

"Un metodo molto diretto."

"Naturalmente. Se vuoi un metodo più sofisticato, puoi legare il barometro ad un filo ed usarlo come pendolo per misurare il valore di g (gravità) al livello della strada e in cima all'edificio. Conoscendo la differenza di gravità è possibile calcolare l'altezza dell'edificio. Similmente puoi andare in cima all'edificio, legare il barometro ad una lunga corda, calarlo fino al livello della strada e farlo
oscillare come un pendolo. Misurando il periodo, si può calcolare la lunghezza della corda, cioè l'altezza dell'edificio. Infine, ci sono molti altri metodi per risolvere il problema. Forse il migliore è quello di prendere il barometro e bussare alla porta del direttore. Quando apre gli dici così: - Signor direttore, questo è un bellissimo barometro. Se mi dice l'altezza dell'edificio glielo regalo."

A questo punto chiesi allo studente se veramente NON conosceva la risposta convenzionale a questa domanda. Egli ammise che la conosceva ma che non ne poteva più di una scuola e di professori che tentavano di insegnargli a pensare.

Lo studente era Niels Bohr, fisico danese, premio Nobel per la Fisica nel 1922.

 

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