Title: Ratherford VS Bohr Post by: Cyberkat on March 02, 2004, 18:31:54 pm >Ο σπουδαίος νεοζηλανδός πυρηνικός φυσικός Έρνεστ Ράδερφορντ είναι
>γνωστός ως ο πατέρας της πυρηνικής φυσικής. Έκανε καριέρα >στην Αγγλία, δίδαξε στο Κέιμπριτζ 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 επιδιαιτητής >και διάλεξαν τον Ράδερφορντ. > >Ο Ράδερφορντ 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 >ένα 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 Ράδερφορντ 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 Ράδερφορντ 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 Ράδερφορντ 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 Ράδερφορντ 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 Ράδερφορντ 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 Ράδερφορντ είπε ότι ο >ίδιος θα ήταν διατεθειμένος να τη βαθμολογήσει με άριστα και ο >συνάδελφός του συμφώνησε. > >Καθώς έφευγε από το γραφείο του άλλου καθηγητή, ο Ράδερφορντ 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 Ράδερφορντ. "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 Ράδερφορντ. > >"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 Ράδερφορντ 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". > >Σ' αυτό πια το σημείο ο Ράδερφορντ 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 Ράδερφορντ και το >φοιτητή. Το όνομα του φοιτητή; > >Νιλς Μπορ, ο Δανός που στη συνέχεια της καριέρας >του απέδειξε τις θεωρίες του Ράδερφορντ για τα ηλεκτρόνια και έδωσε >σημαντική ώθηση στην ανάπτυξη της κβαντικής φυσικής |