2010年11月4日
物理の試験で落第した人
昔、誰かから、以下の逸話を電子メールで送ってもらって、あまりにおもしろかったので、日本語に訳していたのですが、すっかり忘れていました。いつ貰ったか、誰から貰ったかも、記憶が定かではありません。ということで、せっかくですのでこちらへ掲載しておきます。真偽のほどは定かではありませんので、都市伝説のようなつくり話であったとしても怒らないでくださいまし。
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以下の問題がコペンハーゲン大学の物理学講座の最終試験で出題された。
気圧計で高層ビルの高さを計測する方法を説明しなさい。
ある学生は次のように回答した。
気圧計の取っ手に長い紐を結わいて、高層ビルの屋上から地上まで気圧計を垂らせばよい。紐の長さと気圧計の高さを足したものがビルの高さに等しい。
試験官はこのとてもヘンテコな回答に腹を立て、学生は即座に落第させられてしまった。学生は、自分の回答は絶対に間違いない、として大学に訴え出て、大学側は仲裁人に問題の処理を依頼した。確かに回答は正しいとはいえ、これでは学生が物理学について十分な知識を持っているかどうかわからない、と仲裁人は考えた。そこで、学生を呼び、物理学の基礎について少なくとも理解していることを証明するような解答を6分以内に口頭で答えさせることにした。
5分間、彼は黙ったまま眉間にしわを寄せ考えに耽っていた。仲裁人が残り時間が少ないことを告げると、学生は「いくつかよい解答があるのだけど、どれを答えればよいのか悩んでいるのです」と答えた。急ぐように促された学生は次のように回答した。
第一に、気圧計を高層ビルの屋上まで持っていき、屋上から落として、地面に着地するまでの時間をはかる、という方法があるでしょう。建物の高さはH = 0.5g x t2という数式で計算できます。落とされる気圧計はなんだか可哀想ですけどね。
それとも、もしお日様が出ているのなら、気圧計の高さを計測し、そして地面に置いてその影の長さを計れば、あとは単なる比例計算で高層ビルの高さが計算できます。
でも、もし、もっと科学的な回答が必要だ、というのであれば、短い紐を気圧計につけて、地上と高層ビルの屋上と両方で、振り子のように振るという方法もあります。ビルの高さは重力の差であるT = 2pに1/gの平方根を掛ければいいんです。
もしその高層ビルに屋外の非常階段があるんだったら、気圧計を物差しにして印をつけながら階段を上っていって、足し算するのが簡単かもしれませんがね。
つまらない平凡な回答がほしいのであれば、気圧計を使って地上と屋上の気圧を計測して、そのミリバールの差をフィートに換算すればビルの高さは計算できますけどね。
しかしこれまで、オリジナルの科学的方法論を適用するよう、ずっと教えられてきたわけですから、まぁ、ビルの管理人の部屋に行って「この高層ビルの高さを教えてくれませんか? もし教えてくれたら、この新品の洒落た気圧計を差し上げますよ。」というのが最適の方法かもしれませんが。
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この学生は、デンマーク人で唯一のノーベル物理学賞受賞者、ニールス・ボーアである。