怎样用气压计测量楼房的高度

以下是哥本哈根大学物理系学位考试的一条问题∶「说明如何用气压计去
断定摩天大厦的高度？」

有考生答∶「将一条长长的绳子绑在气压计上，然后将气压计从摩天
大厦的天台吊到地面。绳子的长度加上气压计的长度便是大厦的高度。」

这个高度原创的答案把考官气得马上给了考生不及格。考生以答案无
可置疑地正确为理由上诉，大学委派了独立仲裁员去办这一件学案。仲裁
员裁定答案确是对的，但答案没有显露出多少物理学知识。

为了平息这场风波，校方决定传召考生，给他六分钟用说话说出一个
显示出对物理学基本原则的最低限度的理解。头五分钟考生坐著默不作
声，抚额沉思。仲裁员提醒考生时间要到了，考生却回答说他有几个极之
切题的答案，但他无法决定用哪一个作答。经再次催请之后，考生回答如
下∶「首先，你可以将气压计带上摩天大厦的天台，抛出街外，然后量度
气压计的著地全程所需的时间。大厦的高度便可用H ＝ 0.5g x t 平方的方
程式算出来。」

「或许如果天上有阳光，你可以量度气压计的高度，然后将气压计竖
立起来量度它的影子的长度。然后量度摩天大厦的影子的长度，如此以下
就可轻易地用比例算术来推断出大厦的高度。」

「但要是你想要高度科学化，你可以将一短截绳子绑在气压计上，然
后将气压计当钟摆摇晃，先在地面、接著到摩天大厦的天台。高度可从重
力性还原力T ＝ 2pi 平方根(1/g)的差异求出。」

「或者如果摩天大厦有外露式楼梯，可能这样更容易∶徒步走上楼
梯，用气压计的长度分段量度摩天大厦的高度，然后将所有分段长度加起
来。」

「如果你但求乏味平稳，当然啦，你可以用气压计量度摩天大厦天台
的气压和地面的气压，然后将气压差由微巴换算做英尺，从而求出大厦的
高度。」

「但因为我们老是被教诲要独立思考和应用科学方法，不用说最好的
方法就是敲清洁工人的房门，然后问他∶『你想要一个精美的气压计的
话，我可以将我的这一个给你，但你要告诉我这所摩天大厦的高度。』」

那一位考生就是Niels Bohr，他发现的新原子模型(Bohr’s Model)及
其幅射而得到诺贝尔物理学奖的丹麦人。

青岛崂山逗号2024-05-15