Friday, October 9, 2009

เก็บมาเล่า: ทำข้อสอบให้เป็นตำนานระดับโลก

ในการสอบฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน คำถามมีอยู่ว่า

"จงอธิบายวิธีการหาความสูงของตึกโดยใช้บารอมิเตอร์"

นักศึกษาคนหนึ่งตอบว่า

"ให้นำเชือกผูกที่บารอมิเตอร์
จากนั้นหย่อนเชือกลงมาจากหลังคาตึกจนแตะพื้น
ความยาวเชือกบวกกับความยาวของบารอมิเตอร์จะเท่ากับความสูงของตึก"

คำตอบนั้นทำให้นักศึกษาเจ้าของคำตอบสอบตกครั้งนี้
เขาท้วงว่าคำตอบของเขานั้นถูกต้อง ทางมหาวิทยาลัยจึงจัดคณะกรรมการสอบขึ้นมา
และกรรมการก็เห็นพ้องกันว่าคำตอบของนักศึกษานั้นถูกต้อง แต่ไม่ได้แสดงให้เห็นความรู้ทางด้านฟิสิกส์

เพื่อยุติปัญหา นักศึกษาถูกเรียกมา
และได้รับเวลา 6 นาทีในการตอบคำถามนั้นใหม่โดยแสดงให้เห็นความรู้พื้นฐานทางฟิสิกส์บ้าง

นักศึกษานั่งขมวดคิ้วเงียบอยู่นาน 5 นาที ผู้คุมสอบจึงเตือนว่าเวลาใกล้จะหมดแล้ว
นักศึกษาจึงตอบว่า เขาคิดคำตอบที่อาจเป็นไปได้ได้หลายคำตอบเหลือเกินจนไม่รู้ว่าจะเลือกตอบคำตอบไหน
และเมื่อถูกเร่งโดยผู้คุมสอบ เขาจึงตอบว่า



"วิธีแรก คือ เอาบารอมิเตอร์ขึ้นไปที่ยอดตึกแล้วทิ้งมันลงมาที่พื้น
วัดเวลาที่บารอมิเตอร์ตกถึงพื้น
ความสูงของตึกคำนวณจากสูตร H = 0.5g x t2
แต่คงไม่ดีกับบารอมิเตอร์เท่าไหร่"


"หรือถ้าตอนนั้นมีแดด ก็วัดความสูงของบารอมิเตอร์
จากนั้นก็ตั้งมันลงกับพื้น วัดความยาวของเงา
จากนั้นก็วัดความยาวของเงาตึก
แล้วใช้การเทียบบัญญัตไตรยางค์ทางคณิตศาสตร์แบบธรรมดา
ก็จะได้ความสูงของตึกออกมา"


"แต่ถ้าอยากให้วิชาการกว่านี้หน่อย
ก็หาลวดสั้นๆมาผูกติดกับบารอมิเตอร์แล้วแกว่งมันเหมือนลูกตุ้ม
ทำที่พื้นข้างล่าง และทำอีกทีที่ยอดตึก
หาความสูงของตึกโดยอาศัยความแตกต่างของแรงโน้มถ่วงที่มีผลต่อแรงกระทำต่อลูกตุ้ม
ด้วยสูตร T = 2 pi sqrroot (l/g)"


"หรือถ้าตึกมีบันไดหนีไฟข้างนอก
คงง่ายกว่าถ้าจะเดินขึ้นบันไดไปทีละขั้น
เอาบารอมิเตอร์ทาบกับตึก ทำเครื่องหมายไว้ที่เท่าความยาวบารอมิเตอร์
ทาบต่อกันไปเรื่อยๆ แล้วเอามาบวกหรือคูณกันเป็นความสูงตึก"


"แต่ถ้าอยากได้วิธีน่าเบื่อตามตำรา
ก็ใช้บารอมิเตอร์วัดความดันบรรยากาศที่หลังคาตึกและที่พื้นล่าง
จากนั้นก็เปลี่ยนหน่วยจากมิลลิบาร์เป็นฟุตก็จะได้ความสูงตึก"


"แต่ไหนๆก็เหนื่อยกับการคิดจะใช้วิธีทางวิทยาศาสตร์มาหลายวิธีแล้ว
วิธีที่ง่ายและเร็วที่สุดคือ ไปเคาะห้องภารโรงแล้วบอกว่า
"ผมจะให้บารอมิเตอร์อันใหม่นี้กับคุณ ถ้าคุณบอกผมได้ว่าตึกนี้สูงเท่าไหร่" "



นักศึกษาคนนั้นคือ นีลส์ บอร์ ชาวเดนมาร์กคนแรกที่ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ (ปรมาจารย์ทฤษฎีควอนตัมและเป็นผู้คิดค้นแบบจำลองอะตอม)



(แปลจากบทความโดย chewyshoe on October 24, 2007

http://furenz.exteen.com/20090927/entry