jueves, 16 de septiembre de 2010

Rutherford, un alumno y un barómetro

Llegas por la mañana a clases y te encuentras con que tu profesor de física te plantea la siguiente cuestión:
Explique cómo calcular la altura de un edificio con la ayuda de un barómetro.


¿Qué responderías? Bueno, mejor te lo piensas un poco mientras sigues leyendo esta curiosa anécdota que, dicen, le ocurrió al premio Nobel de Química Ernest Rutherford y que él mismo solía contar.

El bueno de Rutherford recibió un día una llamada de un colega para mediar entre él y un alumno. Este profesor había planteado la cuestión anterior a su alumno y había recibido lo siguiente por respuesta
Basta subir a la azotea, atar el barómetro a una cuerda suficientemente larga y descolgarlo hasta llegar al suelo. Si después medimos la longitud de la cuerda, a su vez obtendremos la altura del edificio.


Y surgió la disputa. El alumno decía que su respuesta era totalmente correcta, por lo que se merecía la máxima calificación; mientras que el profesor argumentaba que, pese a que era correcta, no demostraba conocimientos de física como para obtener, siquiera, algún mísero punto.

Ambos decidieron que Rutherford debía ser mediador, y así fue. Así que propuso darle una segunda oportunidad con la misma pregunta, pero que esta vez debía dar una solución mediante la cual demostrara conocimientos suficientes de física.

Al cabo de 5 minutos de haber comenzado de nuevo la prueba, el alumno aún no había escrito nada en el papel, ante lo que Rutherford le preguntó si quería marcharse dejando el examen en blanco. El alumno respondió que no, que su problema era que tenía muchas rspuestas y no sabía por cual decidirse. Finalmente escogió la siguiente:
Se sube a lo alto del edificio con el barómetro y un cronómetro. Se suelta el barómetro desde la azotea y con el cronómetro se mide el tiempo que tarda en caer. Luego se aplica la fórmula de caída libre y se obtiene la altura del edificio.


Rutherford no pudo más que darle la razón al alumno y otrogarle la máxima puntuación en la pregunta con esta inesperada respuesta. Sin embargo, la curiosidad del premio Nobel no quedó satisfecha y fue al alumno a que le explicara las otras opciones que había barajado para responder la pregunta.

El alumno respondió que, por ejemplo, cogiendo el barómetro un día de sol, midiendo la altura de éste y la longitud de la sombra que proyecta, tan sólo le resta calcular la sombra del edificio y aplicar una sencilla regla de tres. Otra forma, quiz´ças más arcaica consiste en ir haciendo pequeñas marcas de la altura del barómetro a medida que se va subiendo por las escaleras del edificio, así sólo queda contar las marcas y multiplicar pr la altura del barómetro. O quizás con el método inicial de la cuerda atada al barómetro, pero en vez de medir directamente la cuerda, hacerla oscilar como un péndulo y medir el periodo. Aunque, en palabras del propio alumno,
Probablemente, la mejor forma de calcular la altura es decirle al portero que le regalo el barómetro si él mismo me da el dato.


Rutherford, extrañado por el hecho de que el estudiante no se hubiese planteado la respuesta obvia utilizando la fórmula (donde es la presión en el nivel 0, la presión en la altura deseada, la densidad y la gravedad) le preguntó si no conocía esta fórmula. El alumno dijo que sí, pero que a él, sus profesores, le habían enseñado a pensar por sí mismo y eso era lo que había hecho.

Desde luego que ya me gustaría a mí tener alumnos como éste o bien ser capaz de inculcar a mis alumnos el aprender a pensar por ellos mismos. Al menos ésto último creo que lo estoy intentando.

Ah! por cierto, el alumno en cuestión era un tal Niels Bohr

Tito Eliatron Dixit

PD: Esta anécdota, aunque se puede encontrar en muchos libros y sitios de internet, la conocí gracias al libro El país de las mates 5 de Miquel Capó. Y yo mismo, cuando me planteé la pregunta, di la misma respuesta que, inicialmente, dio Bohr: atar el barómetro a una cuerda. La diferencia entre él y yo, es que, además de que a mí sólo se me ocurrió esta solución, yo sí que no recordaba la fórmula obvia.

PD2: Con esta entrada participo en el XI Carnaval de la Física cuyo anfitrión será el blog El neutrino.

ACTUALIZACIÓN: Aunque la historia no deja de ser curiosa, parece que puede no ser real, y en Scientia Mater lo explican maravillosamente. Por cierto, doy gracias a @ondasolitaria (y por extensión a @BenitoBlackhawk) por hacerme llegar este enlace.

ACTUALIZACIÓN 04/10/2010: Gracias a Francis, podemos leer un magnífico artículo de su blog sobre La verdad sobre la anécdota de Rutherford, Bohr y el barómetro o un tributo al Profesor Calandra, en el que se explica el origen (inventado) de esta historia. Recomendable tanto por su contenido por quien lo escribe.

6 comentarios:

  1. Muy buena, Eliatron, muy divertida!

    A mí sí se me había ocurrido la respuesta a la primera, pero confieso que ha sido porque conozco cómo funcionan los instrumentos que se utilizan en aviación y la altura se mide exactamente así (bueno, también se utilizan radares en algunos aviones, pero sólo cuando se vuela muy bajo).

    Saludos!

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  2. Bien por Bohr y mal por Rutherford. Esto le deberia haber enseñado a Rutherford (y otros profesores) que hay que redactar claramente y sin ambiguedades los problemas, si quieres respuestas únicas y concretas, claro. Si el problema hubiera sido planteado de la forma "usted dispone unicamente de un barometro..." las opciones se hubieran reducido drásticamente (ni cuerdas, ni relojes, ni cintas métricas). Claro que Bohr también le echó un pelin de morro. ¿Que es eso de preguntarle al portero?. Por las mismas los típicos problemas de los trenes ¿en que Km se encuentran? tendrian la respuesta obvia: ¡Preguntaselo a la Renfe!

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  3. Cuando me contaron esta historia al hecho de ir haciendo marquitas con el tamaño del barómetro y luego sumarlo todo, le llamaron medirlo en "unidades barométricas", aún me parto de risa.

    Falta otra idea buena que leí por ahí. Hacer explotar una bomba en la base del edificio y detectar con el barómetro desde arriba la onda de choque, y usando la velocidad del sonido, bla, bla

    Saludos y feliz curso que comenzamos

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  4. Las preguntas a los alumnos deben ser precisas. Pues se espera precisión en la respuesta.

    Solo en ejercicios de lluvias de ideas y respuestas libres se esperarían respuestas tan abiertas como las de esta historia.

    Saludos desde el Tao de la Física

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  5. No se en otros países, pero en España el 99% de los profesores hubiesen cateado al alumno, y además se hubiesen sentido profundamente ofendidos en su dignidad si el alumno insinuase que la pregunta era ambigua o estaba mal expresada.

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  6. Tito, la anécdota tiene autor Alexander Calandra. Más información, como no, en mi blog "La verdad sobre la anécdota de Rutherford, Bohr y el barómetro o un tributo al Profesor Calandra," 14 Enero 2009.

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