Let me entertain you: de barometer en de student

Een verhaal wat in vele vormen bekend is geworden, maar waarschijnlijk alleen in de kern echt gebeurd is. Het verhaal van de student en de barometer. Een ideaal verhaal om een klant mee te entertainen en zelfs om samen nog wat verder te filosoferen over meer oplossingen.

Dilemma
Een professor krijgt een telefoontje van een collega omdat hij een dilemma heeft. Deze collega staat op het punt om een student van hem een onvoldoende te geven voor een natuurkunde proefwerk. Maar de student verzet zich tegen deze onvoldoende, omdat hij vind een goed antwoord te hebben gegeven voor de opgave. De collega van de professor vraagt aan hem om als onpartijdige jury een oordeel te vellen over het conflict.

Het proefwerk gaat over het volgende probleem: "Hoe kan je de hoogte van een flatgebouw bepalen met behulp van een barometer?" De student had als antwoord gegeven: "Je gaat naar het dak van het gebouw, bevestigt een touw aan de barometer en laat deze over de rand naar beneden zakken. Als de barometer de grond raakt, teken je het touw af en haal je de boel weer naar boven. Daarna meet je de lengte van het touw en dan weet je ook de hoogte van het gebouw."

Extra tijd
De professor die als jurylid moet optreden heeft een probleem. Aan de ene kant heeft de student een correcte oplossing gegeven voor de opgave en dus verdient hij een voldoende. Aan de andere kant heeft hij er zich wel erg gemakkelijk vanaf gemaakt. Om het probleem op te lossen stelt de professor voor dat de student nog tien minuten extra krijgt om een oplossing te geven, waaruit moet blijken dat hij verstand heeft van het natuurkunde onderwerp.

Als de tien minuten bijna om zijn heeft de student nog niks op papier gezet, dus vraagt de professor aan hem of hij geen andere oplossing weet. "Ja wel hoor", antwoord de student. "Ik heb diverse oplossingen bedacht, alleen moet ik nog beslissen welke ik de mooiste vind."

Vlak voordat de tijd om is krabbelt de student een oplossing op papier: "Loop naar de rand van het dak van het flatgebouw, laat de barometer vallen en meet de tijd met een stopwatch tot de barometer de grond raakt. Daarna kan je met de formule x=0.5*a*t^2 de hoogte van het gebouw berekenen."

Ondanks het feit dat de student weer een oplossing heeft gegeven die afwijkend is aan het gewenste antwoord op de opgave, kan de professor niet anders concluderen dan dat hij verstand van natuurkunde heeft en dus krijgt hij een voldoende.

Schaduw
Uit nieuwsgierigheid vraagt de professor welke andere oplossingen de student nog meer heeft overwogen. "Nou, je kan op diverse manieren de hoogte van een gebouw berekenen met een barometer. Je kan bijvoorbeeld op een zonnige dag de hoogte van de barometer vergelijken met de lengte van de schaduw. Met deze verhouding kan je vanuit de lengte van de schaduw van het gebouw ook de hoogte berekenen."

"Aha" zegt de professor, heb je nog meer oplossingen?"

"Ja, je kan ook bijvoorbeeld de lengte van de barometer afzetten tegen de muur van het gebouw als je de trap oploopt en bij elke keer zet je een streepje. Je telt het totaal aantal streepjes en je vermendigvuldigt dit met de lengte van de barometer en je hebt de hoogte van het gebouw. En je hebt natuurlijk een ingewikkelder oplossing. Je kan een touw aan de barometer vast maken en je maakt een slingerbeweging. Hiermee kan je de zwaartekracht zowel op straatniveau als op de top van het gebouw bepalen en kan je in principe de hoogte van het gebouw berekenen. Of je laat met een lang touw de barometer slingeren vanaf de top van het gebouw en met het verschil in amplitude kan je ook in theorie de hoogte berekenen."

Elegant
"Maar" zegt de student met een grijnzend gezicht. "De meest elegante oplossing is om met de barometer onder je arm naar de concierge van het gebouw te lopen en aan hem te vragen of hij in ruil voor deze mooie barometer wil vertelllen wat de hoogte van het gebouw is."

Verbluft staart de professor de student aan en zegt tenslotte: "Als je dit allemaal als antwoorden hebt, dan ken je toch vast ook wel het gewenste antwoord van je professor." Waarop de student antwoord: "Natuurlijk weet ik ook wel het gewenste antwoord. Maar ik ben het spuugzat dat mijn professoren me proberen om maar een soort denkwijze aan te leren, terwijl ik vind dat je studenten veel breder moet leren denken."

Ik vind het een prachtig verhaal en ik heb menig avond met een klant andere oplossingen uitgedokterd. Hoeveel andere, orginele oplossingen kan jij vinden?

In sommige varianten van dit verhaal is de professor die het telefoontje krijgt nobelprijswinnaar Ernest Rutherford en de student nobelprijswinnaar Niels Bohr.