domenica 19 febbraio 2006

Niels Bohr - aneddoto


Sir Ernest Rutherford, presidente della societá británica reale e premio nobel per la chimica nel 1908, raccontava il seguente aneddoto:

Tempo fa, ricevetti la chiamata di un collega. Stava per mettere uno zero ad uno studente per la risposta che aveva dato in un problema di fisica, nonostante questi affermava che la sua risposta era assolutamente corretta.

Professori e studenti si misero d’accordo per chiedere l’arbitrio di qualcuno che fosse imparziale e fui eletto io.Lessi la domanda dell’esame che diceva: dimostri com’é possibile determinare l’altezza di un edificio con l’aiuto di un barometro.

Lo studente aveva risposto: si porta il barometro sulla terrazza dell’edificio e gli si attacca una corda molto larga. Si lascia penzolare fino alla base dell’edificio, si marca la corda quando il barometro tocchi il suolo e si misura. La lunghezza della corda sará uguale alla lunghezza dell’edificio.

Realmente, lo studente aveva creato un serio problema con la risoluzione dell’esercizio, perché aveva risposto alla domanda in modo corretto e completo.

D’altra parte, se gli si fosse concessa la massima puntuazione, avrebbe potuto alterare la media del suo anno scolastico: se avesse ottenuto un voto alto, questa avrebbe certificato il suo alto livello in fisica, peró la risposta non confermava che lo studente raggiungesse tale livello.

Suggerii che fosse data all’alunno una seconda opportunitá. Gli concessi sei minuti per rispondere alla stessa domanda peró con l’avvertenza che questa volta avrebbe dovuto dimostrare le sue conoscenze in fisica.Erano passati 5 minuti e lo studente non aveva scritto niente. Gli chiesi se desiderasse andarsene, peró mi rispose che aveva molte risposte al problema. La sua difficoltá stava nello scegliere la migliore di tutte.Chiesi scusa per interromperlo e lo pregai di continuare.

Nel minuto che gli rimaneva scrisse la risposta seguente: si prende il barometro e lo si lancia al suolo dalla terrazza dell’edificio, si calcola il tempo di caduta con un cronometro. Poi si applica la formula h=2gt2.Cosí otteniamo l’altezza dell’edificio.

A questo punto chiesi al mio collega se lo studente si potesse ritirare.

Gli diede il voto piú alto.

Dopo aver abbandonato l’ufficio, mi rincontrai con lo studente e gli chiesi di raccontarmi le sue altre risposte alla domanda.

Rispose, ci sono molte maniere, per esempio, si prende il barometro in un giorno di sole e si misura l’altezza del barometro e la lunghezza della sua ombra. Se misuriamo a continuazione la lunghezza dell’ombra dell’edificio ed applichiamo una semplice proporzione, otterremo l’altezza dell’edificio.

- Perfetto, gli dissi, e un’altra maniera?

- Sí, rispose: questo é un procedimento molto basilare per misurare l’altezza di un edificio, peró anche é utile. In questo metodo, si prende il barometro e lo si situa nelle scale dell’edificio, al piano terra. Man mano si salgono le scale, si marca l’altezza del barometro e si conta il numero delle tacche marcate fino alla terrazza. All’arrivo si moltiplica l’altezza del barometro per il numero delle tacche e questo risultato é l’altezza. Questo é un metodo molto diretto.

- Certo é che se si vuole un procedimento piú sofisticato, si puó legare il barometro ad una corda e muoverlo come se fosse un pendolo. Se calcoliamo che quando il barometro si trovi all’altezza della terrazza la gravitá é pari a zero, e se teniamo in conto la misura dell’accelerazione di gravitá al discendere il barometro in traiettoria circolare al passare per la perpendicolare dell’edificio, della differenza di questi valori, ed applicando una semplice formula trigonometrica, potremmo calcolare, senza dubbio, l’altezza dell’edificio.

- In questo stesso stile di sistema, si lega il barometro ad una corda e lo si lascia penzolare dalla terrazza fino alla strada. Usandolo come un pendolo si puó calcolare l’altezza misurando il suo periodo di precessione.

- Infine, concludo, esistono altre tante maniere. Probabilmente, la migliore sarebbe prendere il barometro e con esso colpire la porta del portinaio. Quando questi apra, dirgli: signor portinaio, ecco qui un bel barometro. Se lei mi dice l’altezza dell’edificio, glielo regalo.

In questo momento della conversazione, gli chiesi se non conoscesse la risposta convenzionale al problema (la differenza fra la pressione marcata da un barometro in due luoghi differenti ci proporziona la differenza di altezza di ambo i luoghi) evidentemente, disse che la conosceva, peró che durante i suoi studi, i suoi professori avevano cercato di insegnargli a pensare.

Lo studente si chiamava Niels Bor, fisico danese, premio nobel per la fisica nel 1922, piú conosciuto per essere il primo a proporre il modello di atomo con protoni e neutroni e gli elettroni che lo circondavano. Fu fondamentalmente un innovatore della teoria quantica.

(traduzione gentilmente concessa da Madame La Coniglia)