Нестандартное мышление Нильса Бора: как барометр помог раскрыть гения

В университете возникла необычная педагогическая дилемма. Преподаватель был вынужден обратиться к авторитетному арбитру — сэру Эрнесту Резерфорду, президенту Королевской академии и нобелевскому лауреату по физике. Суть спора заключалась в студенте, который, по мнению преподавателя, одновременно заслуживал и самой низкой, и самой высокой оценки по физике. Для разрешения этого парадоксальной ситуации стороны согласились на третейский суд, и выбор пал на Резерфорда. Поводом стал экзаменационный вопрос: «Каким образом с помощью барометра можно измерить высоту здания?» Студент дал технически безупречный, но не физический ответ: нужно подняться на крышу, спустить барометр на верёвке до земли, а затем измерить длину этой верёвки.

Перед Резерфордом встала сложная задача. С формальной точки зрения ответ был абсолютно верным и решал поставленную задачу. Однако экзамен проверял знание законов физики, а предложенный метод их применения не требовал. Чтобы дать студенту шанс, Резерфорд предложил ему попробовать ещё раз, выделив шесть минут и чётко обозначив условие: в ответе необходимо продемонстрировать понимание физических принципов. Прошло пять минут, а лист для ответов оставался пустым. На вопрос Резерфорда, сдаётся ли студент, тот ответил, что просто выбирает наилучший вариант из нескольких имеющихся решений.

Творческий подход к решению задачи

Заинтригованный, Резерфорд позволил студенту начать отвечать досрочно. Первое предложенное решение уже было ближе к физике: сбросить барометр с крыши, засечь время падения и вычислить высоту по соответствующей формуле. Удовлетворённый преподаватель был готов принять этот ответ, но студент отметил, что это лишь один из многих вариантов.

«Существует несколько способов измерить высоту здания с помощью барометра», — заявил он. Например, можно использовать принцип подобия треугольников: измерив в солнечный день длину тени от барометра и от здания, а также высоту самого барометра, простой пропорцией определяется искомая величина.

«Неплохо», — одобрил Резерфорд. «А есть другие методы?»

Студент продолжил: «Есть очень простой, хотя и трудоёмкий способ. Нужно подниматься по лестнице, прикладывая барометр к стене и делая отметки. Умножив количество отметок на длину барометра, вы получите высоту здания». Затем он предложил более изощрённые физические методы: использовать барометр как груз маятника и, измерив разницу в ускорении свободного падения у основания и на крыше (или период прецессии), вывести формулу для расчёта высоты.

Самый практичный метод

«Наконец, — подытожил студент, — среди множества решений, пожалуй, самое практичное заключается в следующем. Найдите управляющего зданием, покажите ему барометр и скажите: "У меня есть прекрасный барометр. Он ваш, если вы назовёте мне точную высоту этого здания"».

В конце этой демонстрации творческого мышления Резерфорд напрямую спросил студента, известно ли ему стандартное, ожидаемое преподавателем решение (измерение атмосферного давления у основания и на крыше с последующим пересчётом разницы в высоту). Студент признался, что знает его, но объяснил, что устал от системы образования, где от студентов требуют лишь воспроизводить шаблонное мышление своих учителей.

Этим студентом, бросившим вызов академическим условностям, был будущий великий физик — Нильс Бор (1885–1962), впоследствии также удостоенный Нобелевской премии в 1922 году. Эта история стала яркой иллюстрацией того, как нестандартный, пытливый ум может находить множество путей к одной цели, не ограничиваясь общепринятыми рамками.

Больше интересных статей здесь: История.

Источник статьи: Причуды гения.