Tuesday, January 12, 2016

Fizik


Kısa bir süre önce, benden bir fizik sınavı puanlamasında hakemlik yapmamı isteyen meslektaşımdan çağrı aldım. Meslektaşım fizik sınavındaki bir soruya verdiği yanıt nedeniyle öğrencilerinden birine "sıfır" puan takdir etmişti.

Öğrencisi de "eğer puan yöntemi adil olsaydı, en yüksek puanı alacağını" iddia etmekteydi. Meslektaşım ve öğrencisi sonunda verilen yanıtı, tarafsız bir hakeme puanlatmak için anlaşmaya varmışlardı. Hakem olarak da beni seçmişlerdi. 


Arkadaşımdan çağrıyı alır almaz, kendisine uğradım ve sınavda sorulan soruyu okudum: "Barometre yardımıyla bir gökdelenin yüksekliğinin ne şekilde saptanacağını gösterin."


Öğrencinin yanıtı da şöyleydi: "Barometreyi binanın en üst katına çıkarırız. Barometrenin ucuna bir ip bağlar ve yukarıdan caddeye sarkıtırız. Tekrar ipi yukarı çeker ve ipin uzunluğunu ölçeriz. İpin uzunluğu bize binanın yüksekliğini verir."


Yanıt çok ilginçti, fakat öğrenciye bunun için puan verilebilir miydi? Öğrencinin, soruyu tam ve doğru biçimde yanıtladığından, aslında tam puan alması gerekiyordu. Diğer taraftan öğrenciye tam puan verilecek olursa, öğrenci fizik dersinden yüksek bir notla geçecekti. Yüksek not  öğrencinin fizik dersiyle ilgili davranışları kazandığının göstergesiydi, ancak bu yanıt onun fizik bildiğini ortaya koymuyordu.

Bunun üzerine öğrenciye aynı soruyu tekrar yanıtlamasını önerdim.


Anlaşmaya vardıktan sonra, öğrenciye 6 dakikalık bir süre tanıdım ve yanıtın içinde onun fizik dersinde kazandığı davranışları ortaya koyması gerektiğini söyledim.

Beş dakika geçmesine karşın, öğrenci hiçbir şey yazmamıştı. 


Başka bir sınıfta dersimin başlamak üzere olduğunu söyleyerek yanıt vermekten vazgeçip, geçmediğini sordum; fakat öğrencinin cevabı: "Hayır vazgeçmedim" şeklindeydi. "Bu soruya verilebilecek pek çok yanıtı olduğunu, bunlardan en iyisini seçmeye çalıştığını" belirtti. Karıştığım için özür dileyip, soruyu çözmeye devam etmesini söyledim.


Bir dakika sonra öğrenci yanıtını verdi: "Barometreyi binanın en üstüne çıkarırım ve çatı katından aşağı eğilerek barometreyi bırakırım. Bırakır bırakmaz kronometreyle zaman tutmaya başlarım. Barometre yere çarpar çarpmaz kronometreyi durdurur ve "S= ½ a t2 "  formülü ile   (burada s düşme yüksekliğini, g kütle çekim ivmesini, t de geçen zamanı gösterir ivmenin yarısıyla geçen zamanın karesinin çarpımına eşittir) binanın yüksekliğini hesaplarım." 


Bu yanıt karşısında, meslektaşıma devam etmek isteyip istemediğini sordum. Meslektaşım öğrenciye hak ettiği puanı vereceğini söyledi.


Tam yanlarından ayrılırken öğrencinin "pek çok yanıtı bulunduğunu" söylediğini hatırlayarak, diğer yanıtların neler olduğunu sordum.


"Evet, barometre yardımıyla yüksek bir binanın yüksekliğini bulmanın pek çok yolu vardır" dedi. 


"Örneğin, güneşli bir günde dışarı çıkar, hem barometrenin gölgesini hem de barometrenin boyunu, daha sonra da binanın gölgesini ölçerek, basit bir oranlamayla yüksekliğini bulabiliriz."
"Çok güzel, diğer yöntemlerin nedir?" diye sordum.


"Çok basit bir yöntem daha var ki onu siz de beğeneceksiniz. Bu yöntemde, barometreyi elimize alır ve binanın yangın merdivenlerinden en üst kata doğru tırmanmaya başlarız. Merdivenleri tırmanırken barometrenin boyu kadar duvar boyunca işaretler koyarız. Daha sonra işaretleri sayarız ve işaretlerin sayısı bize barometrenin birimi cinsinden binanın yüksekliğini verir.

Bu yöntem doğrudan ölçmeye örnektir.

Daha karmaşık bir yöntem isterseniz, bunun için barometreyi bir ipin ucuna bağlar ve sarkaç gibi sallamaya başlarsınız. Böylece en alt katta ve binanın en üstünde yer çekimi ivmelerini  ("g" değerini) saptayabilirsiniz. Bu iki "g" değerinin farkından ilke olarak binanın yüksekliğini bulabilirsiniz."


Sonunda öğrenci sözlerini su şekilde tamamladı: "Ama eğer ille de sıkıcı ve ortodoks olmak istiyorsanız, tabii ki barometre ile gökdelenin tepesindeki ve yer seviyesindeki basıncı ölçer milibar cinsinden çıkan farkı metreye çevirebilirsiniz ve yüksekliği bulursunuz. 


Ancak bizler daima zihnin bağımsızlığı ve bilimsel metodlar kullanma konusunda teşvik edildiğimiz için, fizikle bir sınırlama getirmezseniz daha pek çok yanıt bulunabiliriz.


Örneğin, binanın kapıcısına giderek kendisine yeni bir barometre isteyip istemediğini sorar ve eğer, gökdelenin yüksekliğini bize söylerse, ona bu barometreyi vereceğimizi söylerdik."

Hikayeye konu olan kişinin, nobel ödüllü Danimarkalı Niels Bohr veya Washington Üniversitesi fizik profesörlerinden Alexander Calandra olduğu rivayet ediliyor ama bilginin, aktif olarak kullanımına örnek olması açısından hikaye gerçekten güzel.


Alıntıdır.