Khí áp kế của Bohr

Nguyễn Nhật Cương
(NNC)

New Member
Lang thang kiếm được bài này trên wikipedia francais (chưa có cả bản english), thấy hay hay dịch ra khoe mọi người. Mọi người có gì góp ý cho tớ nhé, vì chắc là tớ sẽ up bài này lên wikipedia tiếng Việt.

KHÍ ÁP KẾ CỦA BOHR

Một đồng nghiệp gọi điện cho tôi và nói về một sinh viên. Đồng nghiệp của tôi cho anh sinh viên điểm 0, nhưng anh này khăng khăng đòi điểm 20. Hai người thống nhất chọn một trọng tài để quyết định, và đó là tôi. Tôi đọc câu hỏi của đề kiểm tra:
“Cho biết bằng cách nào ta có thể xác định độ cao của một toà nhà với một chiếc khí áp kế”
Câu trả lời của anh sinh viên: “Ta đem khí áp kế lên tầng cao nhất của toà nhà, buộc vào một sợi dây, dòng dây xuống đến khi chạm đất, sau đó kéo dây lên và đo chiều dài đoạn dây. Đó chính là độ cao của toà nhà.”
Anh sinh viên có lý vì đã trả lời câu hỏi đúng và hoàn chỉnh. Mặt khác, tôi cũng không thể cho điểm: để có điểm anh ấy cần phải thể hiện trình độ Vật lý của mình, mà câu trả lời thì chưa cho thấy một chút hiểu biết Vật lý nào cả. Tôi liền đề nghị cho cậu một cơ hội thứ hai: 6 phút để đưa ra một đáp án khác, với yêu cầu phải sử dụng kiến thức Vật lý trong đó. Anh không nói gì trong suốt 5 phút. Tôi hỏi cậu ấy có muốn bỏ cuộc không, thì cậu ấy nói rằng có quá nhiều lời giải, và không biết chọn lời giải nào hay nhất. Tôi xin lỗi vì đã làm gián đoạn mạch suy nghĩ của cậu ấy, và yêu cầu cậu ấy tiếp tục. Đến phút cuối cùng, anh sinh viên đưa ra câu trả lời:
- Ta đặt khí áp kế cùng độ cao với mái nhà, rồi thả rơi và đo thời gian cho đến khi nó chạm đất. Sau đó dùng công thức x=(gt^2)/2 để tính chiều cao toà nhà.
Lúc này, tôi quay ra hỏi ý kiến vị giáo sư - đồng nghịêp của tôi. Ông khẳng định chấp nhận đáp án đó và cho anh sinh viên 20 điểm. Trước khi ra về, tôi gọi anh sinh viên lại vì anh đã nói với tôi rằng anh có rất nhiều lời giải cho vấn đề đặt ra.
- Thế này, anh nói, có rất nhiều cách để đo độ cao một toà nhà với một cái khí áp kế. Ví dụ, ta đặt nó ra ngoài nắng. Ta đo độ cao của khí áp kế, độ dài bóng của nó trên mặt đất, độ dài bóng của toà nhà, rồi suy ra độ cao toà nhà bằng một phép tính tỉ lệ đơn giản.
- Tốt, tôi trả lời, còn những cách khác?
- Có một cách rất cơ bản mà thày sẽ thích. Ta leo cầu thang của toà nhà và mang cái khí áp kế theo, liên tục đặt dọc khí áp kế lên tường và đánh dấu từng nấc, cuối cùng đếm số vạch dấu để xem toà nhà cao bao nhiêu. Phương pháp này rất trực tiếp. Tất nhiên, nếu thày thích những cách màu mè hơn, thày có thể buộc khí áp kế vào đầu một sợi dây, cho nó dao động như một con lắc đơn ở mặt đất rồi ở tầng mái toà nhà để tính g ở 2 độ cao trên. Từ chênh lệch của g ta sẽ tính được độ cao của toà nhà. Tương tự như vậy, thày có thể buộc nó vào một sợi dây rất dài, dòng từ tầng mái xuống mặt đất, cho dao động rồi tính chiều cao toà nhà sau khi đo chu kỳ dao động.” Cuối cùng, anh kết luận:
- Còn nhiều nhiều cách nữa để giải quyết vấn đề. Rất có thể cách hay nhất là đi xuống tầng hầm, gặp bảo vệ toà nhà và nói: “Tôi có một cái khí áp kế rất đẹp cho anh nếu anh cho tôi biết toà nhà này cao bao nhiêu”.
Tôi hỏi anh sinh viên xem anh có biết câu trả lời mà tôi chờ đợi không. Anh thừa nhận là có, nhưng anh đã quá ngán việc giáo viên cứ cố nhồi cho anh biết cần phải suy nghĩ như thế nào.

Anh sinh viên là Niels Bohr (Nobel Vật lý năm 1922) và trọng tài là Rutherford (Nobel Vật lý 1908).
 
Chỉnh sửa lần cuối:
Back
Bên trên