Здравствуйте, уважаемые папы, мамы, дедушки бабушки и детишечки.
Составители учебников по физике, уверены в единственном способе измерения размера здания (его высоты) с помощью барометра.
Но часто мы попадаем в ситуацию, когда привычный метод или трудно применить, или даёт неприемлемую ошибку.
Описанные ниже способы дают только качественное описание методов. Формул для пересчета величин не стану приводить. Не будет указана и точность измерений -- это определяется конкретными условиями и влиянием побочных эффектов.
Итак:
1. Измерьте перепад давления у основания и на вершине сооружения. Пересчитайте перепад давления в разность высот.
Нужны 2 барометра высокой точности для одновременного измерения. Метод не работает в вакууме (Луна) и при фазовых переходах окружающей среды (гидротехнические сооружения, частично погружённые в воду, и сооружения на поверхности Венеры).
2. Подвесьте барометр на верёвке. Измерьте длину веревки. Пересчитайте длину веревки в высоту здания.
Необходимо учитывать растяжение верёвки и её изгиб ветром.
3. Засеките время падения барометра со здания. Пересчитайте время в высоту.
Учитывайте вязкость атмосферы и аэродинамику барометра.
4. Поставьте барометр на крышу, придвигайте его к краю до начала падения. Падая барометр начнёт вращаться -- подсчитайте количество оборотов до столкновения с поверхностью. Пересчитайте количество оборотов в высоту здания.
5. Сбросьте барометр с крыши, измерьте силу акустического удара при его столкновении с поверхностью. Пересчитайте силу акустического удара в высоту здания.
6. Сбросьте барометр с крыши на твердую поверхность. Замерьте радиус разлёта осколков барометра. Пересчитайте радиус разлёта в высоту здания.
7. Сбросьте барометр с крыши здания на сыпучую поверхность. Замерьте глубину образовавшейся воронки. Пересчитайте глубину воронки в высоту здания.
8. Сбросьте барометр с крыши здания. Зарегистрируйте спектр акустических частот, возникающий при рассечении барометром воздуха. Пересчитайте спектр частот в высоту здания.
Метод не применим в вакууме.
9. Поставьте у основания здания качели. На одну сторону качелей положите барометр, на другую сбрасывайте гири пока барометр не подлетит до верха здания. Пересчитайте массы барометра и гири в высоту здания.
10. Положите у основания здания барометр. Используйте его как точку прицеливания для лазерного дальномера на крыше.
Метод незаменим на неровной поверхности и нависании здания над фундаментом.
11. Положите у основания здания барометр. Сбросьте на него гирю. Пересчитайте толщину расплющенного барометра в высоту здания.
12. Подвесьте барометр на веревку от крыши до основания, раскачайте и замерьте период качания маятника. Пересчитайте период маятника в высоту здания.
Отличный метод для невысоких зданий.
13. Сделайте из барометра и куска верёвки маятник. Замерьте период маятника у основания и на крыше здания. Пересчитайте разницу периодов маятника в разность силы гравитации и, далее, -- в высоту здания.
14. На крыше здания раскрутите маятник на отрезке шнура в горизонтальной плоскости и отпустите его. Зафиксируйте расстояние на которое отлетел от здания барометр. Используя длину шнура, массу барометра, угол между шнуром и отвесом на момент броска определите горизонтальную скорость барометра. Пересчитайте горизонтальную скорость барометра и дальность броска в высоту здания.
15. Измерьте длину теней от здания и барометра. Зная высоту барометра и соотношение длинны теней рассчитайте высоту здания.
16. Оберните барометр упаковочной пузырчатой плёнкой. Бросайте барометр с крыши и уменьшайте количество защитных слоёв до появления признаков разрушения барометра. Пересчитайте количество слоёв плёнки в высоту здания.
17. Повернитесь к зданию, держа перед собой барометр. Меняйте положение барометра пока визуальные размеры барометра и зданий не совпадут. Пересчитайте высоту барометра, расстояния наблюдатель-барометр и наблюдатель-здание в высоту здания.
Прошу поделиться используемыми вами методами применения барометра при определении высоты зданий.