Examen de physique ...

Ce qui suit est en réalité une question posée lors d'un examen de physique, à l'Université de Copenhague : Décrivez comment déterminer la hauteur d'un gratte-ciel avec un baromètre. Un étudiant a répondu : vous attachez un long morceau de ficelle à la base du baromètre, puis vous faites descendre le baromètre du toit du gratte-ciel jusqu'au sol. La longueur de la ficelle plus la longueur du baromètre est égale à la hauteur du bâtiment.

Cette réponse très originale a tellement choqué l'examinateur que l'étudiant a été immédiatement renvoyé. Il a fait appel de ses droits fondamentaux, arguant que sa réponse était incontestablement correcte, et l'université a désigné un arbitre indépendant pour trancher l'affaire. L'université a nommé un arbitre indépendant pour trancher l'affaire. L'arbitre a jugé que la réponse était effectivement correcte, mais qu'elle ne montrait aucune connaissance perceptible de la physique. Pour résoudre le problème, il a été décidé de réinviter l'étudiant et de lui accorder six minutes pour donner une réponse orale montrant au moins une connaissance minimale des principes de base de la physique.

Pendant cinq minutes, l'élève s'est assis tranquillement, la tête en avant, perdu dans ses pensées. L'arbitre lui a rappelé que le temps était compté, ce à quoi l'étudiant a répondu qu'il avait quelques réponses extrêmement pertinentes mais qu'il ne pouvait pas décider laquelle utiliser. Lorsqu'on lui a conseillé de se dépêcher, il a répondu comme suit :

Tout d'abord, on pourrait amener le baromètre sur le toit du gratte-ciel, le laisser tomber par-dessus le bord et mesurer le temps qu'il met à atteindre le sol. La hauteur du bâtiment peut être calculée à l'aide de la formule H=0,5g x t2. Mais le baromètre aura disparu ! Ou, si le soleil brille, vous pouvez mesurer la hauteur du baromètre, le soulever et mesurer la longueur de son ombre. Mesurez ensuite la longueur de l'ombre du gratte-ciel, après quoi il est facile de calculer la hauteur du gratte-ciel en utilisant l'arithmétique proportionnelle. Mais si vous voulez être très scientifique, vous pouvez attacher un petit bout de ficelle au baromètre et le faire osciller comme un pendule, d'abord sur le sol, puis sur le toit du gratte-ciel. La hauteur correspond à l'écart de la force de rappel gravitationnelle T=2pi2 (l/g).

Ou, si le gratte-ciel dispose d'un escalier de secours extérieur, le plus simple serait d'y monter, de noter la hauteur du gratte-ciel en longueurs de baromètre et de faire le total au sommet.

Mais si vous voulez une solution ennuyeuse et orthodoxe, vous pouvez bien sûr utiliser le baromètre pour mesurer la pression de l'air sur le toit du gratte-ciel et au sol et convertir la différence en millibars pour calculer la hauteur du bâtiment. Mais, comme on nous demande constamment de faire preuve d'indépendance d'esprit et d'utiliser des méthodes scientifiques, il serait sans doute beaucoup plus facile de frapper à la porte du concierge et de lui dire : "Si tu veux un beau baromètre neuf, je te donne celui-ci, à condition que tu me dises la hauteur de ce gratte-ciel.


[L'étudiant était Niels Bohr, le premier Danois à recevoir le prix Nobel de physique[/color].