Барометрмен өлшеудің көп тәсілі. (тарихта болған уақиға)
блог
Англия патша акедемиясының мүшесі, физика саласы бойынша Нобель сыйлығының иегері Эрнест Резерфордқа бір жоғарғы оқу орынының мұғалімі көмек сұрап барған.
Мұғалім бір студентіне ең төменгі баға қоймақ болғанда, әлгі жас жігіт ең жоғары баға қою керектігін айтып келіспей, айтқанынан қайтпай қойған екен. Сонымен, ұстаз шәкірті екеуіне де жақтаспайтын әділ, тұра, атақ-даңқты ғалым үшінші адамның сөзін тыңдайық деп келіскен. Сүйтіп әйгілі физик Резерфордты таңдаған. Емтиханда «Ауаның қысымын өлшейтін құрал немесе Барометрдің көмегімен құрылыстың биіктігін қалай анықтауға болады?» деген сұрақ болған. Ол сұрақға студент:
"Құрылыстың төбесіне шығып, барометрге ұзын жіпті байлап, жергедейін тастап, қайтадан алып сол жіптің ұзындығын өлшегенде құрылыстың биіктігі анықталады" деген. Жауабы шыныменде толық және жүз пайыз дұрыс болғандықтан шешім шығару қыйыңға түсетіні белгілі болды. Бір жағынан физиканың емтиханы болғандықтан, айтқан жауабы осы саладан алыстау еді. Резерфорд студентке тағыда алты минут ойланатын уақыт беріп, тағыда жаңа түрін айтуға, бірақ физиканың заңдарын білетіндігін, көрсете алатынын талап еткен. Бес минут уақыт өтседе жас жігіттің түкте жазбай қарап отырғанын көріп, Резерфорд оны өзінің қателігін мойындап отыр деп ойлады. Сонда әлгі жігіт: «бірнеше жауабы бар, ең таңдаулысы қайсысы екенін ойлап отырмын» - деген. Резерфорд таңғалып, барлық нұсқасын айтуын сұрады.
Студенттің жаңа жауабы: «Барометрді алып құрылыстың төбесіне шыққан соң, оны төмен жерге қарай лақтырып, сосын оның жерге түсетін уақытын өлшеймін. Содан кейін формулаларды пайдаланып құрылыстың биіктігін анықтаймын» деген. Осындай жауаптардың дұрыстығын мойындап, Резерфорд әлгі мұғалімге студенттікі дұрыстығын жеткізген. Деседе, студент бірнеше тәсілмен өлшеуге болады дегендіктен Резерфорд барлық нұсқасын айтқызып, естіп шығуды ұйғарған.
Студент: -Ауаның қысымын өлшейтін құрал немесе Барометрдің көмегімен құрылыстың биіктігін өлшейтін бірнеше тәселдері бар деп айта келіп, әр қайсы амалдарын айта бастаған.
Күн шығып тұрған кезде далаға шығып барометрдің ұзындығын және оның көлеңкесінің ұзындығын өлшегеннен кейін құрлыстың көлеңкесінің өлшемін алам. Сосын өте қарапайым жолмен қатынастарын есептегенде құрылыстың биіктігі шығады деген.
Бұдан да оңай жолы, барометрді қабырғаға ұзынынан қойып, барометрдің ұзындығымен өлшеу арқылы белгі сала отырып құрылыстың төбесіне дейн сатының көмегімен шығам.
Содан кейін белгілердің санын барометрдің ұзындығымен көбейткенде құрлыстың биіктігі анықталады.
-Ал енді дәлдікпен өлшеу тәсілі барометрді ұзын жіпке байлап маятник сияқты тербелдіріп құрылыстың төменгі және жоғарғы бөлігіндегі тартылыс күші немесе гравитациялық күшін жеке-жеке анықтап алам. Содан екі өлшемнің айырмашылығын пайдаланып құрылыстың биіктігін анықтауға мүмкіндік туады деген.
«Жаман емес. Тағы басқа әдіс барма?»-деп сұраған, Резерфорд.
Бар. Бұл сұрақтың көп шешімдерінің ішіндегі ең жеңілі, әрі оңай жолы. Қандай тәсіл десеңіз?! Барометрді ұстап барып сол құрылысты жауаптанған контор қызметкеріне барып: «Мырза бұл өте жақсы жасалған барометр. Егер сіз маған мына құрлыстың биіктігін айтатын болсаңыз, барометрді сыйға берем» деп айту.
Бұндай көп түрлі тәсілді тыңдаған Резерфорд: «биіктігі өзгерген сайын, ауаның қысымыда өзгереді» деген көпке таныс тәсілді (заңдылықты) сонда білмегендігіңбе? -деп сұрағанда. Студент бұл тәсілді (заңдылықты) мүдірместен білетіндігін айтып: -Мұғалімдер өздерінің ойларын, пікірлерін қашанда мойындатуға тырысатын мектеп, коллеж екеуінен әбден жалыққанмын деген екен. Бұл студент 1922-жылы Нобель сыйлығын иеленген, Даниялық физик Нильс Бор болған.