Đo chiều cao tòa nhà và câu chuyện học vẹt

Đo chiều cao tòa nhà

“Làm thế nào để tính chiều cao của một tòa nhà?” Nếu bạn là người nhận được câu hỏi này, câu trả lời của bạn là gì? Vậy bạn có thể nghĩ được bao nhiêu cách khác nhau?

Thế giới ngày nay có thể cung cấp cho chúng ta rất nhiều thiết bị hiện đại, tiên tiến để giúp chúng ta giải quyết câu hỏi trên. Vậy độ khó của câu hỏi càng thử thách hơn nếu chúng ta trở về thế kỉ XX. Nhưng thực ra, không cần đến thiết bị hiện đại mà chúng ta đã có khoảng 5 cách để đo chiều cao của một tòa nhà chỉ bằng một chiếc phong vũ biểu (áp kế).

Cách thứ nhất: Sử dụng phong vũ biểu như một đơn vị độ dài

Nếu tòa nhà có thang thoát hiểm bên ngoài, có thể áp cái phong vũ biểu rồi vạch phấn lên tường từng phát từ mặt đất đến tầng thượng. Chiều cao tòa nhà bằng tổng số vạch phấn nhân với chiều cao cái phong vũ biểu.

Cách thứ hai: Sử dụng tính chất tam giác đồng dạng

Nếu đang có nắng, chúng ta có thể đo chiều cao của cái phong vũ biểu sau đó đặt thẳng đứng và đo bóng đổ của nó. Sau đó, các thầy đo chiều dài bóng đổ của tòa nhà. Vận dụng tính chất của hai tam giác đồng dạng để tìm ra chiều cao tòa nhà.

Cách thứ ba: Sử dụng kiến thức về rơi tự do

Chúng ta có thể mang phong vũ biểu lên trên tầng thượng, thả nó và bấm giờ nó rơi chạm đất. Chiều cao của cao ốc bằng 1/2 gia tốc trọng trường nhân với thời gian rơi bình phương. Nhưng chúng ta không nên làm thế, lãng phí, vì cái phong vũ biểu sẽ bị vỡ nát.

Cách thứ tư: Sử dụng phong vũ biểu

Dùng cái phong vũ biểu để đo áp suất khí quyển tại nóc nhà và tại mặt đất, sau đó quy đổi theo công thức từ milibar sang mét để có chiều cao của tòa nhà.

Cách thứ năm: Tặng quà

Bất cứ ai cũng có thể gõ cửa và hỏi chính người chủ tòa nhà “tôi sẽ tặng ngài chiếc phong vũ biểu này chỉ để ngài cho tôi biết chiều cao của tòa nhà”.

Các cách tính ở trên được đưa ra bởi một sinh viên vừa bị nhà trường chấm trượt bài thi cuối kì chỉ vì ông trả lời rằng: “Buộc một sợi dây vào chiếc phong vũ biểu, sau đó thả từ tầng thượng tòa nhà xuống mặt đất. Độ dài của sợi dây cộng với chiều dài của chiếc phong vũ biểu sẽ là chiều cao của tòa nhà.”

Khi sinh viên đó đề nghị phúc tra, nhà trường cho rằng đáp án của anh ta thực ra là đúng, nhưng chưa áp dụng kiến thức vật lý nào ra hồn, nên quyết định cho học sinh đó 10 phút để thi lại theo hình thức vấn đáp trực tiếp với hội đồng chấm thi. Trong 9 phút đầu, cậu sinh viên ngồi im lặng suy nghĩ và viết. Khi giáo viên nhắc rằng thời gian gần hết, cậu đã đưa ra các cách giải quyết bài toán như trên.

Cậu sinh viên đó tên là Niels Henrik David Bohr - nhà Vật lý đặt nền tảng cho lý thuyết cấu trúc nguyên tử và cơ học lượng tử.

Nhà Vật lý họcNiels Henrik David Bohr

Qua đây, chúng ta thấy được việc luôn vận dụng khéo léo những kiến thức đã học từ cấp 1 đến Đại học để giải quyết những vấn đề trong cuộc sống đã giúp cậu sinh viên Niels Henrik David Bohr nhận giải Nobel Vật lý năm 1922.