如何用氣壓計測量建築物的高度

教授のひとりごと - 気圧計で建物の高さを測る方法（2012）
譯註：此文看完覺得很有意思，所以很緊急的譯好，就把它放上來了。求語意通義沒有大錯，如果任何地方有錯還請告知。

英文原文在此：CTBUH - Website

image courtesy:http://www.ctbuh.org/Portals/0/Working%20Groups/Height/Barometer.jpg

哥本哈根大學的物理學的考試問題：
『描述使用氣壓計求得超高層建築物的高度』

有一位學生這樣回答：

『將氣壓計頭用長長的繩子綁著，接下來到超高層建築的樓頂把氣壓計往下降。繩子的高度加上氣壓計的高度就等於建築物的高度』

這份非常獨特見解的回答讓考試官非常憤怒，結果那位學生就留級了。但是學生覺得自己的回答非常正確，就跟大學抗議。大學為了裁定這個問題就找了第三者來仲裁。仲裁者雖然理解這是個正確的答案，不過指出這個答案沒有使用到物理學的知識。為了這點，再次傳喚該生，請他使用物理學的基本原理回答。

考試時間為６分鐘，學生在最初的５分鐘內，皺起額頭思考許久。仲裁者為了讓學生知道限制的時間快要到了，便問他有沒有想出來幾個比較適當的回答？我想了有許多的答案，但是沒有決定要用哪一個，他這麼回答。答案如以下：

「第一是在屋頂上拿著氣壓計，讓氣壓計從屋頂落到地面，測量到地面的時間。建築物的高度即是地面到達時間的（重力加速度／２）可以求得高度。但是氣壓計就沒這麼幸運了。」

「或者是說，在太陽照射的狀況下，測定氣壓計的高度。再來把氣壓計垂直設置，測定氣壓計影子的高度。之後測定超高層建築的影子的長度，從影子的長度可以求得超高層建築的高度，只是單純的比例計算問題而已。」

「但是如果要用高度的科學來計算的話，最初將氣壓計用短繩子綁起來進行鐘擺運動。最初在地表擺動，之後到超高層建築。建築的高度是用擺盪的週期差異而求得」（※鐘擺的週期是重力加速度與鐘擺長度而決定。高度變高之後重力加速度會減少，而造成擺盪週期的差別。）

「或者在超高層建築的外面有緊急逃生梯的話，可以一邊登梯，一邊用氣壓計的高度量測，可以簡單計算有幾個氣壓計高就可以。」

「但是如果這樣做實在是非常遜，要使用正統的方法的話，可以量測超高層建築的屋頂與地面上的氣壓，就可以利用差距來換算建築物的高度。」

「但是我們為了要提高自主性，必不能停止追求幾種科學的手段來找出適用的方法，最良善的方法是，敲敲建築物的管理者，跟他這樣說：『如果你喜歡新功能很多的氣壓計的話，那我這個給你。如果你可以告訴我這棟建築的高度的話。』」

這個學生的名字叫做尼爾斯波爾。就如同大家所廣知，他就是第一位諾貝爾物理學的得獎者。(日文原文譯註第一位物理學獎得主，但經Ying-Chieh Liao考證第一位是發現X光的倫琴　Ref: http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/lists/all/)