给你一个气压计,如何测出建筑物的高度?

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这是一个创建于 3150 天前的主题，其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

<<C 专家编程>>里看到这个,觉得挺有意思的,梗如下:

一位学生考试被判不及格,因为他拒绝使用班上老师所教的方法回答问题.当这名学生提出抗议时,学校指定我担任仲裁人.我来到教授的办公室,阅读了考试题:"怎样在气压计的帮助下测量一栋楼的高度?"

这位学生是这样回答的:"把气压计带到楼顶,用一根长绳系住.把气压计放低,直到触及街面,然后再提起来,测量绳子的长度.绳子的长度就是建筑物的高度."

高分的回答应该是充分运用物理学的原理,但这个回答显然没说明这一点.我提议给这位学生另一次机会回答这个问题.我给了这位学生 6 分钟时间,并警告他答案必须与物理学的知识有关.结构他只用了一分钟就交上了答案:"把气压计带到楼顶,倚在屋顶的边缘上,然后放开气压计,并用秒表计时.然后运用物体下坠公式:S=I/2at^2 计算建筑物的高度."此时,我毫不犹豫地就给了这位学生满分.

然后作者给了 16 种测量方法,挑几个:

气压法:分别测量楼顶和楼底的气压,然后根据气压差计算大楼的高度.这个方法是这个问题最初设计时的标准答案,也是测量大楼高度最不精确的方法之一.
黑手党法:用气压计最为武器,威逼大楼的管理员说出大楼的高度.
とある科学の超電磁砲法:在地面上用电磁炮把气压计送上半空,让它正好到达楼底的高度.你可能需要进行几次距离修正发射以获得刚好把气压计送到大楼高度的发射方法.运用标准弹道计算表,你可以计算出这次弹道发射的高度,也就是大楼的高度.
镇纸法:把气压计最为镇纸工具压在建筑物设计图纸上,然后从图纸上找出建筑物的高度.(-.-)
贪婪法:把气压计当掉,换取一点种子基金.然后用神秘的链式反应积累一大笔钱,把这笔钱堆得和大楼一样高,然后根据每张纸币的厚度和纸币张数计算大楼的高度.(doge)
音速法:从大楼的顶部把气压计扔下来,测量气压计撞击地面和你听到撞击声的时间差,算出大楼的高度. ...

来吧,V 友们:

第 1 条附言 · 2016-04-07 12:36:38 +08:00

文中提到的 16 中测量方法也是一些程序员给出的,不要那么死板嘛,给我看脑洞,脑洞.

第 2 条附言 · 2016-04-07 13:12:37 +08:00

把书中提到的剩下 10 种补充进来吧:
- 钟摆法:来到建筑物的顶部,用绳子系住气压计,把它放低到地面.然后晃动气压计,测量钟摆的摆动时间,根据摆动时间可以计算出钟摆的长度,也就是建筑物的高度.
- 反射法:把气压计的玻璃面作为镜子,测量镜面反射亮光从楼顶到地面的来回时间,由于光速已知,所以大楼的高度可以测出.
- 商业法:卖掉气压计,用这笔钱买一些适当的仪器测量大楼的高度.
- 类比法:用一根绳子系住气压计,把绳子绕在一个小型发电机的轴上.然后把气压计从大楼顶上扔下来,绳子就会使发电机转动.测量气压计从楼顶掉到地面期间发电机所发的电.发电机产生的电能和轴旋转的圈数是成正比的,根据这些数据可以算出楼顶到地面的高度.
- 三角法:在地面上选一点,它和大楼的距离是已知的.带上气压计和一个量角器来到楼顶,等待太阳达到水平线.然后,把气压计当做镜子,把一束日光引到先前所设定的地点,用量角器测量气压计的角度,然后用三角学原理计算大楼的高度.
- 比例法:测量气压计的高度.叫一个朋友,并带上一把卷尺.趴在大楼外已知激励的一点,气压计放在你和大楼之间,调整气压计的位置,从你看上去气压计上端正好与楼顶相平.然后叫你的朋友测量你的眼睛距离气压计的距离,最后根据比例原理计算出大楼的高度.
- 照相法:从大楼外已知距离的地点支起三脚架,架上是照相机.然后把气压计放在与照相机已知距离的地方,拍下照片.根据照片中气压计和大楼的相对高度,你可以计算出大楼的实际高度.
- 重力法 1:用长绳系住气压计,从大楼上挂下来直到地面.测量钟摆的摆动时间,根据重力加速度的差别计算出大楼的高度.
- 重力法 2:在大楼的顶部和底部分别用弹簧秤测量气压计的重力(不能用天平秤),两个重力应该有所差别,这是由于重力加速度的差异引起的.(一位读者告诉我 Lacoste Romberg 重力计能够提供准确结果所需的精度)你可以更具这两个读书计算出大楼的高度.
- 卡路里法:把气压计从楼顶扔下来,掉到地面一个装有水的容器里.容器的开口应该尽量少,尽可能防止水的溅出.水温的升高时气压计的机械转换为热能的结果,根据水温升高的度数可以计算出气压计在楼顶的势能,进一步可以计算出大楼的高度.

第 3 条附言 · 2016-04-07 14:28:50 +08:00

wiki:气压计问题

气压

大楼

高度

测量

35 条回复 • 2016-04-08 12:47:24 +08:00

shetz163

2016-04-07 11:53:51 +08:00

找到一个支点用气压计撬翻大楼然后再用气压计来丈量大楼高（ chang ）度即可

gunshot

2016-04-07 11:58:56 +08:00

做一个和建筑同高的管式气压计，气压计高度即为建筑高度。

knightdf

2016-04-07 12:02:07 +08:00

量出气压计的长度，然后看建筑物高度是多少个气压计长度，然后 N*S 即可

Yvette

2016-04-07 12:19:07 +08:00 via iPhone

应试教育受害者表示除了正解之外每个解有漏洞…题目并没有提供绳子和秒表，管理员也一般不知道大楼的高度，题目也没有提供标准弹道计算表，也没有提供图纸，纸币的厚度也是未知。

imn1

2016-04-07 12:19:41 +08:00

主要是问题没说清楚
例如“气压计作为唯一测量工具”，题目的本意就清楚了

013231

2016-04-07 12:20:32 +08:00

气压法精度差? 气压高度计精度可以达到分米级, 你列出的其它方法中有几个可以达到这个精度的?

darkbread

2016-04-07 12:34:39 +08:00

@013231 教学用的气压计在测量楼层高度的时候误差应该蛮大的吧,扩展一下
- 售后法:让气压计从手中坠落,并给店家差评,店家发来旺旺:"亲,改下差评,我给你换."提出要求,给我换个精度高的.用精度高的测量楼层高度.

zhujinliang

2016-04-07 12:40:15 +08:00

把气压计卖掉换个激光测距仪

realpg

2016-04-07 12:41:26 +08:00

我觉得，最好的方法还是用绳子那个，难道不是利用了重力的指向地心的物理学原理么……

loading

2016-04-07 12:42:33 +08:00 via Android

卡西欧的登山表，现在第三代传感器精度是 1 米。

你可以认为在较低的高度，气压与高度是线性的。
你测出一米的气压差就行了。

loading

2016-04-07 12:45:53 +08:00 via Android

如果你要看脑洞:

气压表长度 x 量的次数=高度

请蜘蛛侠来完成。

darkbread

2016-04-07 12:47:46 +08:00

@loading
我的气压计是剑法:拿着气压计,架在基友的脖子上,逼他交出手上的卡西欧登山表,用卡西欧登山表测出大楼的高度.

dingtianran

2016-04-07 12:55:02 +08:00

应该有对照表，精确到米，查表，复杂度 o(0)

233

2016-04-07 12:55:41 +08:00

气压法是最不靠谱的，因为影响因素太多

loading

2016-04-07 12:56:20 +08:00 via Android

@darkbread 让他跳下去不是更准？(抢机械表，进入计时模式，把表丢下去，停了就知道时间了。)

Xs0ul

2016-04-07 13:02:21 +08:00

明明就是抬杠，鸡汤不要灌得太猛

darkbread

2016-04-07 13:45:32 +08:00

@Xs0ul 传说这个学生就是玻尔 https://en.wikipedia.org/wiki/Barometer_question

venster

2016-04-07 14:03:44 +08:00

我看到标题想到的方法就是那根绳子拴住气压表……跟那个学生想的一模一样……如何破

UnisandK

2016-04-07 14:06:17 +08:00

反射法那得多高精度的计时器才行。。

BOYPT

2016-04-07 14:18:42 +08:00

拿着气压计上到楼顶，然后打开手机的 GPS 软件，读出高度。

Tink

2016-04-07 14:21:41 +08:00 via iPhone

不是说只用气压计吗？？？？？绳子和秒表是什么梗？

yangxiongguo

2016-04-07 14:26:40 +08:00

同学，请用气压计计算大楼高度。

另外我们还提供了绳子，秒表，手枪，宇宙飞船，方便你发散思维！

chiu

2016-04-07 16:33:30 +08:00

夕阳法：观察建筑物在地面上的影子，人站在建筑物影子的顶端处，气压计置放在人影子的顶端处，测量气压计到人站立点的距离 s ，人的身高 h ，人到建筑物底端的距离是 S ，建筑物高度 H = (S * h) / s

Exin

2016-04-07 17:38:29 +08:00

打电话联系下大楼建筑公司的工程师，问问设计数据。

yuriko

2016-04-07 19:24:25 +08:00

“气压法:分别测量楼顶和楼底的气压,然后根据气压差计算大楼的高度.这个方法是这个问题最初设计时的标准答案,也是测量大楼高度最不精确的方法之一.”

满眼望去，一个比一个不精确，脑洞脱离现实就 TM 胡扯了

darkbread

2016-04-07 19:48:22 +08:00

没有一个比一个不精确吧.

vivisidea

2016-04-07 22:54:43 +08:00

@013231 是说，好像说现在一些三轴飞行器的悬停都是用用气压计实现的

wclebb

2016-04-08 01:21:27 +08:00 via iPhone

iPhone 是不是有气压计？

javaluo

2016-04-08 07:22:25 +08:00 via Android

其他的为了抖机灵而抖机灵了

gimp

2016-04-08 07:56:57 +08:00 via Android

这是一个怎样获取设计图纸的问题。

Halry

2016-04-08 08:31:46 +08:00 via Android

当掉直接给钱看这栋楼的图纸或者问 super 这栋楼有多高

codecrash

2016-04-08 09:19:05 +08:00 via Android

不是费曼先生吗
@darkbread

aitaii

2016-04-08 12:26:00 +08:00

测出高度还是 single dog

darkbread

2016-04-08 12:44:14 +08:00

@codecrash 费曼要是被给不及格肯定开锁改试卷成绩了

darkbread

2016-04-08 12:47:24 +08:00 via iPhone

@codecrash 不过这看起来确实像是费曼会做的事 2333