(Die Aufgabe erhielt Niels Bohr, Nobelpreisträger Physik, in seinem Examen.
Die Lösungen stammen von ihm...)
Aufgabe:
Beschreiben Sie, wie die Höhe eines Wolkenkratzers mit Hilfe eines Barometers bestimmt werden kann.
Lösung(en):
"Sie binden ein langes Stück Schnur an das obere Ende des Barometers und senken anschließend das Barometer vom Dach des Hochhauses vorsichtig zur Erde. Die Länge der Schnur plus die Länge des Barometers ergibt die Höhe des Gebäudes."
Ergebnis: durchgefallen; es gab eine Nachprüfung.
weitere Lösung(en) aus der Nachprüfung:
1. Sie lassen das Barometer von der Dachkante herunterfallen und messen dabei die Zeit bis es am Boden aufprallt.
Die Höhe des Gebäudes bestimmt sich aus
Höhe=0,5 * Erdbeschleunigung g * Zeit.
Diese Variante ist für das Barometer äußerst ungünstig.
2. Wenn die Sonne scheint setzen Sie das Barometer mit einer Ecke auf den Boden. Dann messen Sie die Höhe des Barometers und den Schatten, den es wirft. Danach messen Sie die Länge des Schattens des Hochhauses.
Eine einfach proportionale Rechnung ergibt die Höhe des Gebäudes.
3. Ein höchst wissenschaftliche Methode:
Sie binden das Barometer ans Ende einer Schnur. und bringen es wie ein Pendel zum Schwingen. Dies zuerst auf dem Boden, dann auf dem Dach des Gebäudes.
Die Höhe ergibt sich aus dem Unterschied in der Berechnung über Schwingzeit = 2 * Pi * Quadratwurzel aus 1 durch Erdbeschleunigung g.
4. Hat das Gebäude ein Feuertreppe, steigt man nach oben und bringt jeweils in der Länge des Barometers Markierungen an. Diese werden am Ende einfach addiert und ergeben die Höhe des Gebäudes.
5. Die langweiligste Methode:
Mit dem Barometer wird am Boden und auf dem Dach der Luftdruck gemessen.
Die Differenz wird aus Millibar in Zentimeter umgewandelt.
6. Die einfachste Methode:
Sie schenken dem Hausmeister das Barometer unter der Voraussetzung, daß er Ihnen die exakte Gebäudehöhe sagt.
Thomas
Thomas,
