Είναι μια χρήσιμη για μας, που ασχολούμαστε με τη διδακτική των φ.ε., ιστορία.
Τη θεωρώ πολύ καλή για να είναι αληθινή.
Ο Νεοζηλανδός πυρηνικός φυσικός Ernest Rutherford είναι γνωστός ως ο πατέρας της Πυρηνικής Φυσικής. Έκανε καριέρα στην Αγγλία, δίδαξε στο Cambridge και πήρε το Νόμπελ Χημείας το 1908. Όταν ήταν καθηγητής στο Πανεπιστήμιο, του τηλεφώνησε ένας συνάδελφός του και τον ρώτησε αν ήθελε να διαιτητεύσει στο ζήτημα που είχε προκύψει με τη βαθμολόγηση ενός γραπτού Φυσικής. Ο συνάδελφός του ήταν αποφασισμένος να μηδενίσει το γραπτό ενώ ο φοιτητής ισχυριζόταν ότι θα έπρεπε να πάρει άριστα. Στο τέλος, συμφώνησαν να δεχτούν τη λύση που θα έδινε ένας ουδέτερος διαιτητής και διάλεξαν τον Rutherford.
Ο Rutherford δέχτηκε να αναλάβει το ρόλο που του ανέθεσαν, πήγε στο γραφείο του συναδέλφου του και διάβασε την ερώτηση του διαγωνίσματος:
“Δείξτε πώς μπορούμε να βρούμε το ύψος ενός ψηλού κτιρίου χρησιμοποιώντας βαρόμετρο.” Η απάντηση του φοιτητή ήταν: “Παίρνουμε το βαρόμετρο και το ανεβάζουμε στο υψηλότερο σημείο του κτιρίου, το δένουμε στην άκρη ενός νήματος, το κατεβάζουμε μέχρι το επίπεδο του δρόμου, μετά το ξανανεβάζουμε και μετράμε το μήκος του νήματος. Το μήκος του νήματος από το δρόμο ως την κορυφή του κτιρίου είναι το ύψος του κτιρίου”.
Ο Rutherford είπε, πρώτα απ’ όλα, ότι ο φοιτητής είχε κάποιο δίκιο να ζητά να πάρει άριστα αφού ουσιαστικά είχε δώσει μια σωστή και πλήρη απάντηση στην ερώτηση. Από την άλλη, αν έπαιρνε άριστα για το γραπτό του, θα του ανέβαζε το συνολικό του βαθμό στη Φυσική. Ένας τέτοιος υψηλός βαθμός θα πιστοποιούσε αντίστοιχη γνώση του αντικειμένου, πράγμα που δεν αποδεικνυόταν από την απάντηση που είχε δώσει. Γι\’ αυτό, λοιπόν, ο Rutherford πρότεινε να δοθεί στο φοιτητή η ευκαιρία να δώσει άλλη μια απάντηση. Όπως περίμενε, ο συνάδελφός του δέχτηκε αυτή τη λύση, τον εξέπληξε όμως που τη δέχτηκε κι ο φοιτητής.
Ο Rutherford έδωσε στο φοιτητή έξι λεπτά να γράψει την απάντησή του στην ερώτηση, προειδοποιώντας τον ταυτόχρονα ότι η απάντησή του θα έπρεπε να πιστοποιεί γνώση της Φυσικής. Πέρασαν πέντε λεπτά και ο φοιτητής δεν είχε γράψει ούτε μια λέξη. Ο Rutherford τον ρώτησε αν σκόπευε να εγκαταλείψει την προσπάθεια αλλά ο φοιτητής τού απάντησε: “Όχι, απλώς έχω πολλές απαντήσεις και προσπαθώ να σκεφτώ ποια είναι η καλύτερη”. Ο Rutherford ζήτησε συγγνώμη για τη διακοπή και παρακάλεσε το φοιτητή να συνεχίσει. Μέσα στο επόμενο λεπτό, ο φοιτητής ξεπέταξε μια απάντηση που έλεγε: “Παίρνω το βαρόμετρο στην κορυφή του κτιρίου και σκύβω πάνω από το κενό. Αφήνω το βαρόμετρο να πέσει και χρονομετρώ την πτώση του. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας τον τύπο x=0.5*a*t^2, υπολογίζω το ύψος του κτιρίου”. Αφού διάβασαν την απάντηση, ο Rutherford είπε ότι ο ίδιος ήταν διατεθειμένος να τη βαθμολογήσει με άριστα και ο συνάδελφός του συμφώνησε.
Καθώς έφευγε από το γραφείο του άλλου καθηγητή, ο Rutherford θυμήθηκε που ο φοιτητής είχε πει ότι προβληματιζόταν ποια απάντηση να διαλέξει, οπότε τον ρώτησε ποιες ήταν οι άλλες απαντήσεις που θα έδινε στο πρόβλημα. “Να σας πω”, απάντησε ο φοιτητής. “Υπάρχουν πολλοί τρόποι να μετρήσεις το ύψος ενός κτιρίου χρησιμοποιώντας ένα βαρόμετρο. Για παράδειγμα, αν λάμπει ο ήλιος, παίρνεις το βαρόμετρο, μετράς το ύψος του, το μήκος της σκιάς του και το μήκος της σκιάς του κτιρίου και με απλή μέθοδο των τριών βρίσκεις το ύψος του κτιρίου”. (Σ.Σ. Είναι περίπου η μέθοδος που λέγεται ότι χρησιμοποίησε ο Θαλής για να μετρήσει το ύψος της πυραμίδας του Χέοπα – όχι βέβαια με βαρόμετρο, αλλά με ανθρώπινη σκιά).”Εντάξει”, είπε ο Rutherford. “Και οι άλλες λύσεις”; “Να”, είπε ο φοιτητής, “υπάρχει μια πολύ στοιχειώδης μέθοδος που θα σας αρέσει. Παίρνουμε το βαρόμετρο κι αρχίζουμε να ανεβαίνουμε τα σκαλιά. Καθώς ανεβαίνουμε, χρησιμοποιούμε το βαρόμετρο σαν υποδεκάμετρο και σημαδεύουμε στον τοίχο κάθε φορά το μήκος του βαρόμετρου. Όταν θα έχουμε φτάσει στην κορυφή, μετράμε τα σημάδια και έχουμε το ύψος σε x μήκη βαρομέτρου”. “Μια πολύ άμεση και μάλλον επίπονη μέθοδος”, σχολίασε ο Rutherford.
“Βεβαίως. Αν θέλετε μια πιο εξεζητημένη μέθοδο, μπορείτε να δέσετε το βαρόμετρο στην άκρη ενός νήματος, να το βάλετε να ταλαντεύεται σαν εκκρεμές και να μετρήσετε την τιμή του g [επιτάχυνση βαρύτητας] στο επίπεδο του δρόμου και στην κορυφή του κτιρίου. Από τη διαφορά των δύο τιμών του g, μπορείτε θεωρητικά να υπολογίσετε το ύψος του κτιρίου. Επίσης, θα μπορούσατε να πάρετε το βαρόμετρο στο ψηλότερο σημείο του κτιρίου, και δεμένο όπως πριν στην άκρη ενός νήματος να το χαμηλώσετε μέχρι το επίπεδο του δρόμου και να το βάλετε να ταλαντεύεται σαν εκκρεμές, οπότε μπορείτε να υπολογίσετε το ύψος του κτιρίου από την περίοδο της μετατόπισης”.
Ο Rutherford δεν μπορούσε παρά να συμφωνήσει με τις απαντήσεις του φοιτητή. “Βεβαίως”, συνέχισε ο φοιτητής, “υπάρχουν και διάφοροι εναλλακτικοί τρόποι να μάθεις το ύψος του κτιρίου με ένα βαρόμετρο. Ίσως ο καλύτερος είναι να πάρεις το βαρόμετρο στο υπόγειο, να χτυπήσεις την πόρτα του επιστάτη και, όταν σου ανοίξει, να του πεις: Αγαπητέ κύριε, ορίστε ένα καταπληκτικό βαρόμετρο. Θα σας το κάνω δώρο, αν μου πείτε ακριβώς το ύψος αυτού του κτιρίου”.
Σε αυτό πια το σημείο ο Rutherford ρώτησε το φοιτητή αν ήξερε τη συμβατική λύση του προβλήματος. “Και βέβαια τη γνωρίζω”, του απάντησε ο φοιτητής. “Απλώς βαρέθηκα στο σχολείο και στο πανεπιστήμιο να μου λένε συνέχεια οι καθηγητές πώς θα πρέπει να σκέφτομαι”.
Αυτή η συνάντηση σηματοδότησε την αρχή μιας γόνιμης επαγγελματικής συνεργασίας ανάμεσα στον Rutherford και το φοιτητή. Το όνομα του φοιτητή; Niels Bohr.
http://www.phys.uoa.gr/~nektar/science/history/rutherford_story.htm
el.wordpress.com/tag/μικρές-ιστορίες/
http://www.en-garde.gr/index.php?CatID=17&Rec_ID=42&URLTitle=Niels%20Bohr
http://paragka.blogspot.com/2005_10_01_archive.html
Είναι μια χρήσιμη για μας, που ασχολούμαστε με τη διδακτική των φ.ε., ιστορία. Τη θεωρώ πολύ καλή για να είναι αληθινή.