物理上的伟大时刻

★编译/柳子隽

物理上的伟大时刻

★编译/柳子隽

下面是哥本哈根大学物理系学位考试时的一道考题：试述如何用气压计测量一座摩天大楼的高度。

一位考生回答：你可以在气压计上系一根绳子，然后从楼顶将气压计一直放到地面。绳子的长度加上气压计的长度，就等于建筑物的高度。

这一超原始的回答，令考官大为恼火，立即判了这名学生考试不及格。事后，该考生不服，提起抗议，说他的答案是正确的。校方委托一位独立仲裁员来处理这一事件。仲裁员认为，这个答案确实是正确的，但跟物理没多大关系。于是，他叫来那名学生，要求他在6分钟时间内，口述一份答案，至少要跟物理学的一个基本原理有关。

前5分钟内，这位学生都在安静地坐着，抚额沉思。仲裁员提醒他，时间正一分一秒地过去。学生回答说，他已经有了几个行之有效的答案，但还不知道用哪一个。

几经催促，这位学生做出如下回答：

首先，你可以将气压计拿到楼顶，将它扔下去，并计量它到达地面所需的时间。然后根据自由落体公式，便可计算出楼高。不过气压计可惨了。

或者，在有太阳的时候，测量气压计的长度及其直立时影子的长度。然后，再测量大楼的影子长度。接着，根据简单的比例关系，计算出大楼的高度。

但是，如果你想得到高度准确的数据，你还是要在气压计上系一根绳，然后让它像钟摆一样摇摆。首先在地面上，然后是在楼顶上。最后，通过单摆周期等公式，计算出楼高。

如果这座大楼有一个外部疏散楼梯，你可以顺着它轻松地往上走，然后用气压计的长度来测量大楼的长度，接着加起来，就可以了。

如果你觉得麻烦，当然，你可以用气压计测量地面和大楼顶端的气压，然后根据压差算出楼高。

但是，鉴于我们不断被教导要自主思考。最好的方法，无疑就是敲开门卫的大门，并对他说，您是否想换一个新的气压计呢，只要告诉我这座楼的高度，这个就送给您了。

这位学生就是尼尔斯·玻尔，丹麦唯一一位获得诺贝尔物理学奖的科学家。

编辑／秦远