Tapa 2: Otetaan ilmapuntari ja kello. Mennään kerrostalon katolle ja pudotetaan ilmapuntari maahan. Otetaan aika kauanko putoamiseen menee. Koska tiedämme nopeuskiihtyvyyden (9,8m/s2) voimme sen avulla selvittää että putoamisaika on ½putoamiskiihtyvyys*putoamisajan neliö. Ja tämä taas kertoo meille kuinka korkea rakennus on.
Tapa 3: Otetaan vaaka. Punnitaan ilmapuntari. Laitetaan vaaka kadulle. Pudotetaan ilmapuntari vaa-alle ja katsotaan kuinka paljon vaaka ilmoittaa tällä hetkellä painoksi. Koska nopeuskiihtyvyys vaikuttaa vaa-assa massaa kasvattavasti, kun tiedämme ilmapuntarin painon saamme selvitettyä sen, kuinka nopeasti se putosi vaa-alle.
Tapa 4: Otetaan ilmapuntari ja köyttä. Mennään kerrostalon katolle ja lasketaan ilmapuntari maahan asti. Merkitään köyteen kohta, joka on katonharjan kohdalla silloin kun ilmapuntari koskettaa juuri ja juuri maata. Nostetaan ilmapuntari ylös ja mitataan köydestä kuinka korkea talo on.
Tapa 5: Otetaan ilmapuntari ja odotetaan aurinkoista päivää. Lasketaan ilmapuntari maahan ja mitataan sen varjo. Mitataan myös ilmapuntarin korkeus. Tämän jälkeen mennään mahdollisimman ripeästi mittaamaan mitattavan talon varjon pituus. Talon korkeus saadaan selville verrannolla.
Tapa 6: Otetaan ilmapuntari ja käsi. Pidetään ilmapuntaria niin kaukana kuin yletetään. Mennään niin kauas, että ilmapuntari näyttää silmissämme (päätä liikuttamatta) juuri ja juuri saman korkuiselta kuin mitattava talo. (Ilmapuntaria pidetään 90 asteen kulmassa katutasoon nähden, koska oletamme että talokin on "riittävän siististi" 90 asteen kulmassa siihen nähden.) Mitataan käden pituus (eli selvitetään ilmapuntarin etäisyys silmistä) ja mitataan ilmapuntarin korkeus. Tämän jälkeen mitataan se, kuinka kaukana olit talosta. Talon korkeus saadaan selville verrannolla.
Tapa 7: Otetaan nimenomaan käden mittainen ilmapuntari. Tai jos sellaista ei löydy, pidetään ilmapuntaria juuri ilmapuntarin mitan etäisyydellä silmästä. Kävellään edellisen esimerkin tapaan niin kauas että talon korkeus juuri ja juuri tulee täyteen. Nyt meidän ei tarvitse mitata kuin etäisyys taloon. Sillä se on täsmälleen sama kuin talon korkeus.
Tapa 8: Otetaan tikkaat ja kynä ja ilmapuntari. Kiivetään talon huipulle siten että ilmapuntari asetetaan seinälle, vedetään sen yläreunaan viiva, kiivetään hieman ylöspäin ja asetetaan ilmapuntarin pohja kiinni edelliseen viivaan, ja vedetään uusi viiva. Lasketaan kuinka monta viivaa vedämme ennen kuin pääsemme huipulle ja mittaamme kuinka korkea ilmapuntari on. Saamme talon korkeuden kertolaskulla. Tämä on työläs tapa.
Tapa 9: Otetaan ilmapuntari ja tiputetaan se. Tällä kertaa mittaamme pelkästään sen nopeuskiihtyvyyttä(ei siis nopeutta, vaan kiihtyvyyttä) huipulla ja maan pinnalla, erittäin tarkoilla mittareilla. Koska gravitaation vaikutus pienenee etäisyyden myötä, voimme tätä kautta periaatteessa selvittää kuinka korkea rakennus on.
Tapa 10: Otetaan ilmapuntari, ja mennään sen kanssa kadulle aurinkoisena päivänä. Asetetaan se maahan ja katsellaan sen pinnalta heijastusta mitattavasta talosta. Lasketaan kuinka monta kerrosta talossa on. Tämän jälkeen mitataan yhden kerroksen korkeus, kerrotaan se kerrosten määrällä ja otetaan pohjakerroksen ja ylimmän kerroksen ja katonrajan aikaansaamat poikkeamat huomioon.
Tapa 11: Otetaan kaveri ja laitetaan tämä laserpointterin kanssa mitattavan talon katolle. Mennään tämän jälkeen ilmapuntarin kanssa tunnetun etäisyyden päähän talosta. Kaverin tehtävänä on heijastaa laserpoinnterilla ilmapuntariin. Siitä heijastuu lasersäde, jonka pakokulma on juuri sama kuin se missä se saapui ilmapuntarin lasille. Asettamalla toiselle puolelle tunnetun etäisyyden päähän lappu, ja katsomalla kuinka korkealla pointterin piste kimpoaa, saadaan selville kulma. Kun oletetaan että talo seisoo likimain 90 asteen kulmassa katutasoon nähden, meillä on kaksi kulmaa ja yksi sivun pituus. Kaikki loput tiedot saadaan selville trigonometrialla.
Tapa 12: Otetaan köysi ja ilmapuntari. Lasketaan ilmapuntaria maahan juuri niin että se lähes hipaisee maata. Aletaan heiluttaa ilmapuntaria siten, että voimme mitata kuinka kauan yhteen heilahdukseen menee. Koska heilureissa Galileon oivalluksen mukaan on niin että nopeampi heiluminen johtaisi vain siihen että heilahduksen kaari kasvaa ja heilahduksen aika (jonka voimme mitata) riippuu pääosin heilurin pituudesta (jota selvitämme) ja gravitaation voimakkuudesta (jonka tiedämme) , voimme heilurin pituuteen ja nopeuteen liittyvistä kaavoista selvittää talon pituuden, kunhan mittaamme heilahdukseen kuluvan ajan. (Jos joku on sitä mieltä, että heilurivakioon vaikuttaa punnuksen paino, hän voi aikansa kuluksi punnita ilmapuntarin. Sen jälkeen hän voi mennä Wikipediaan ja hävetä.)
Tapa 13: Otetaan kaksi ilmapuntaria ja kaksi erittäin tarkkaa atomikelloa. Käytetään ilmapuntareita atomikellojen telineinä. Asetetaan toinen talon katolle ja toinen katutasoon. Elellään katutasossa vuosi, ja tämän jälkeen haetaan katolla ollut atomikello ilmapuntareineen maassa olevan seuraksi. Koska suhteellisuusteorian mukaan massa vaikuttaa aikaan, ja että lähellä oleva massa vaikuttaa aikaan enemmän, ja että talon huipulla kello pyörii hieman eri tahtiin kuin maan pinnalla, voimme ajan eroista laskea talon korkeuden.
Tapa 14: Rakennetaan tehokas linko joka linkoaa ilmapuntareita. Punnitaan ilmapuntari ja testataan kuinka nopeasti ilmapuntari lähtee lingon suusta. Palkataan tarkka-ampuja, joka linkoaa ilmapuntarin siten että hän tähtää suoraan kohti lähintä talon huippua. Koska gravitaatio tiputtaa ilmapuntaria alaspäin tunnettua nopeutta, ilmapuntari rysähtää suoraan päin seinää. Tästä korkeudesta, tai suoraan kellolla mitaten sitä aikaa jonka ilmapuntari on ilmassa, saamme selville kuinka kauan ilmapuntari lensi. Tästä saamme laskettua lentoradan pituuden ballistisesti. Ja tästä saamme etäisyyden lingosta taloon. Kun talo on 90 asteen suhteessa katutasoon, meillä on nyt kaksi kulmaa ja yksi pituus. Tästä saamme loput selvitettyä trigonometrialla.
Tapa 15: Otetaan linko, jolla lingotaan annetulla voimalla ilmapuntaria suoraan ylöspäin. Kun tiedämme ilmapuntarin massan, voimme lähestyä "enemmän vai vähemmän voimaa" -periaatteella sitä kuinka suurella voimalla puntaria on lingottava jotta se lentäisi juuri katon reunan korkeudelle. Tästä voimasta taas saamme selville talon korkeuden.
Tapa 16: Otetaan ilmapuntari ja mennään talon suunnitelleen insinöörin tai talonmiehen luo. Kerrotaan hänelle että hän saa tuon hienon ilmapuntarin jos hän kertoo, kuinka korkea em. talo on.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti