Een sprookje uit Denemarken

Een Deen weet hoe je de hoogte moet meten

Op de universiteit van Kopenhagen werd bij een tentamen Natuurwetenschappen
de volgende vraag gesteld: “Beschrijf hoe je met behulp van een
barometer de hoogte van een flat kunt meten?”

Een student gaf het volgende antwoord: “Je neemt de barometer mee naar het dak van de flat, bind er een touw aan, laat hem zakken tot hij juist de grond raakt. Dan meet je de lengte van het stuk touw over de dakrand, telt er de lengte van de barometer bij op en dit geeft je de hoogte van het flatgebouw”

Dit originele antwoord schoot de professor dusdanig in het verkeerde keelgat dat hij de betreffende student van zijn lessen wilde uitsluiten. De student protesteerde heftig en verkondigde dat zijn antwoord in
principe juist was en er dus geen reden was tot ontzegging van de toegang tot de natuurkunde lessen. Dit liep dusdanig hoog op dat de universiteit besloot de zaak in te brengen bij een speciale commissie.
Deze commissie oordeelde dat het antwoord inderdaad goed was, maar geen blijk gaf van natuurkundig inzicht. Zij riep de student binnen en gaf hem de opdracht om binnen vijf minuten het juiste antwoord te geven, dan zou hij niet van de lessen worden uitgesloten.

BarrowmeterDe student ging zitten om na te denken, maar na vier minuten had hij nog steeds niks gezegd. De voorzitter van de commissie vroeg hem of hij dacht dat hem het antwoord nog te binnen zou gaan schieten voor de vijf minuten omwaren. Waarop de student antwoordde dat het probleem was dat hij zoveel antwoorden wist, dat hij het moeilijk vond een keuze te maken. Geërgerd vroeg de commissie hem om dan maar al die antwoorden te geven, dan konden zij wel zien of er eentje bij zat dat tenminste blijk gaf van een minimaal inzicht in de natuurwetenschappen.

Hierop vertelde de student zijn methoden:

Ten eerste kun je de barometer meenemen naar het dak van de wolkenkrabber, deze laten vallen, de tijd meten die hij erover doet en via de formule H = 0.5*g * t^2 de hoogte berekenen, waarbij t de gemeten
tijd is en g de zwaartekracht ter plaatse. Dat geeft een goede indicatie van de hoogte, maar helaas is de barometer na afloop niet meer bruikbaar, dus misschien is dit niet een ideale methode.

Je kunt ook de barometer verticaal zetten en de lengte van zijn schaduw meten. Daarna meet je de lengte van de schaduw van de wolkenkrabber. Omdat er een evenredigheid is tussen de verhoudingen van de beide schaduwen en de beide hoogtes, kun je ook hieruit de hoogte van de flat bepalen.

Wil je verschrikkelijk wetenschappelijk te werk gaan, dan bindt je de manometer weer aan een touw vast, gaat op het dak staan en bepaald de slingertijd. Dat herhaal je beneden. Via de slinger formule waarin ook de zwaartekracht zit, kun je uit het verschil in slingertijd het verschil in zwaartekracht berekenen en dit is weer een maat voor de hoogte van het gebouw.

Of heel eenvoudig, als er zich een brandladder aan de flat bevindt, dan kun je eenvoudig tijdens het omhoog klimmen bepalen hoeveel barometer lengten precies het gebouw hoog is, en dit vermenigvuldigen met de lengte van de barometer.

Ben je liever lui dan moe, dan klop je bij de portier aan, en vraagt of hij je in ruil voor een barometer de hoogte van de flat wil vertellen.

Ben je echter uit op een saaie en weinig creatieve methode, ja dan lees je de luchtdruk af op de grond, gaat naar het dak, leest daar nog een keer de druk in millibar, bepaald het verschil en zet dit met behulp van de soortelijke massa van de lucht ter plaatse om in een hoogteverschil…..

Deze student heette Niels Bohr, hij was mede uitvinder van de laser en de eerst Deen die de Nobelprijs voor de natuurwetenschappen zou winnen….