18 Ekim 2012 Perşembe

BİR SORU VE YEDİ CEVAP

Bu soru Kopenhagen`daki Üniversitenin fizik sınavından alınmıştır:


"Bir gökdelenin yüksekliğini barometre ile nasıl bulursunuz, anlatınız."

1. Öğrencilerden birinin yanıtı: "Barometrenin ucuna bir ip bağlarsınız. sonra gökdelenin tepesinden asıp sallarsınız. Barometre yere değdiğinde ipin boyuyla barometrenin boyunun toplamı gökdelenin yüksekliğini verecektir."

Bu oldukça orijinal yanıt, hocayı çileden çıkartmaya yetti ve öğrenci dersten kaldı. Öğrenci, yanıtının doğruluğu konusunda itirazda bulundu ve Üniversite, durumu çözmek için başka bir hoca gönderdi.

Bu noktada öğrenci hakkında ne düşünürdünüz? Sizin kararınız ne olurdu? Çocuk kalmalı mı geçmeli mi?

Yeni hoca, yanıtın aslında doğru olduğuna fakat kayda değer bir fizik bilgisinin varlığını göstermediğine karar verdi. Sorunu çözmek üzere; öğrencinin en azından asgari bir temel fizik bilgisi olup olmadığını anlamak için ona 6 dakika vererek sorunun sözlü yanıtını istedi. İlk 5 dakika genç sessizliğe gömüldü. Hoca, zamanın tükenmekte olduğunu hatırlattığında genç çeşitli yanıtlarının olduğunu fakat hangisini kullanacağına karar veremediğini söyledi. Tekrar acele etmesi tavsiye edilince genç şöyle yanıtladı:

2.Barometreyi gökdelenin tepesine çıkartıp kenarından aşağı bırakıp yere inene kadar geçen süreyi ölçeriz. Binanın yüksekliği (h=t2g/2) Formülü uygulanarak hesaplanabilir; Fakat barometre için kötü bir seçim..."

3. Güneş parlıyorsa, barometrenin yüksekliğini ölçersiniz. Sonra onu bir yere dikip gölge uzunluğunu ve sonra da gökdelenin gölge uzunluğunu ölçebilirsiniz. Bundan sonrası basit bir orantıyı çözmek olacaktır.

4.Fakat bu konuda çok daha bilimsel bir yanıt istiyorsanız barometrenin ucuna bir sicim bağlayıp onu bir sarkaç gibi sallandırabilirsiniz; Sarkacın periyodu T=2π√(L/g) dir. ∆T periyod farkından yüksekliğe bağlı ∆g gravitasyon farkını ve buradan da yüksekliği buluruz.

5.Yahut da gökdelenin dışarısında bir yangın çıkış merdiveni varsa; barometreyi bir cetvel gibi kullanarak yukarıya çıkarken gökdelenin boyunu barometre yüksekliği biriminden sayıp bunları toplayabiliriz.

6.Eğer ille de sıkıcı ve ortodoks olmak istiyorsanız, tabii ki barometre ile gökdelenin tepesindeki ve yer seviyesindeki basıncı ölçer, yükseklik farkını
h-h0=RT.ln(p0/p) formülünden buluruz. ( T sıcaklık, R = 8,3 joule/Kelvin.mol... Gaz sabiti æ)

7.Ancak bizler daima zihnin bağımsızlığı ve bilimsel metodlar kullanmak konusunda teşvik edildiğimiz içindir ki bir başka pratik yol şüphesiz bina sorumlusu hademenin kapısını çalmak ve yeni bir barometre isteyip istemediğini sorarak gökdelenin yüksekliğini söylemesi durumunda ona bu barometreyi vermek olurdu !!!"

Şimdi gencin 7 yanıtını dinledikten sonra fikriniz nedir? Geçmeli mi kalmalı mı ? Sınavda beklenen yanıt 6. yanıttı...
EVET...

Bu genç fizikçi..
Niels Henrik David Bohr(1885-1962)

1922 yılında Fizik nobel ödülü kazanan Danimarkalı çekirdek fizikçisi

D.Ali Ercan (daliercan@gmail.com)

(*) Niels Henrik David Bohr (7 Ekim 1885, Kopenhag - 18 Kasım 1962, Kopenhag), Danimarkalı ünlü fizikçi.
Kuantum kuramının atom yapısının belirlenmesinde ilk kez kendi adıyla anılan atom modelini oluşturdu. Kuantum fiziğinin gelişmesinde 50 yıla yakın bir süre öncü rol oynadı. Ayrıca atom çekirdeğinin "sıvı damlacığı modeli"ni geliştirdi.
Söylentiye göre, Danimarka halkının övünç duyduğu dört şey vardır: Gemi endüstrisi, süt ürünleri, peri masalları yazarı ve fizik bilgini Niels Bohr. Bohr, bilgin kişiliği ve insancıl davranışlarıyla, büyük hayaller peşinde koşan gençlere örnek ve esin kaynağı olan bir öncüydü.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder