Med några chokladpraliner som får smälta i en mikrovågsugn kan man faktiskt beräkna ljusets hastighet.
Helgpyssel:
Mät ljushastigheten
med chokladbitar
Av: Jan Melin
Publicerad 19 februari 2010 16:15
56 kommentarer
Men en mikrovågsugn, några chokladpraliner och en linjal är det lätt att beräkna ljusets hastighet.
I mikrovågsugnen bildas en stående våg där värmen är koncentrerad.
En chokladkaka fungerade inte lika bra som en rad med praliner.

Pralinerna som befinner sig där strålningintensiteten är störst smälter först.
I ett litet experiment som är lätt att göra hemma i köket kan man enkelt mäta ljushastigheten.
Det som behövs är en mikrovågsugn, några chokladbitar, en miniräknare och en linjal.
Lägg pralinerna på ett fat och ställ in det i ugnen. Men placera det så att fatet inte snurrar på den roterande skivan i botten av ugnen.
Välj max effekt och värm ungefär tio sekunder.
Då visar det sig att bara några av chokladbitarna börjat smälta. Mät avståndet i centimeter mellan två smälta bitar, multiplicera det först med två och sedan med frekvensen i Hertz för mikrovågshuvudet i ugnen.
Då får du ljushastigheten i centimeter per sekund.
Det är inte så märkligt som det låter.
Här är förklaringen:
Först och främst är det så att elektromagnetisk strålning, som mikrovågorna i ugnen, färdas med ljusets hastighet.
Ett annat faktum är att ugnarna är dimensionerade så att strålningen i ugnen bildar en stående våg där strålningintensiteten är störst i vågens toppar och dalar. Det gör att de praliner som befinner sig närmast dem börjar smälta först. Genom att mäta avståndet mellan två smälta chokladbitar får man fram halva våglängden för mikrovågorna. Det dubbla avståndet blir alltså måttet på hela våglängden.
Och med den kända formeln att ljushastigheten är lika med våglängden multiplicerad med frekvensen är det bara att sätta in dessa värden i formeln för att få ljushastigheten.
Mikrons frekvens brukar vara 2,45 GHz och det var den uppgift som Ny Teknik fick av tillverkaren av den ugn vi använde.
På fatet med chokladpraliner som vi lyfte ut från ugnen mätte vi vid upprepade försök avståndet mellan de som smält till sex centimeter.
Insatt i formeln blev resultatet 29,4 miljarder centimeter per sekund. Alltså mycket nära den korrekta ljushastigheten som är 299 792 458 meter per sekund.
Experimentet finnsbeskrivetpå många webbplatser och alla kommer fram till samma slutsats.
En någorlunda korrekt ljushastighet kan lätt beräknas hemma i köket.
(Text och illustration uppdaterad 14:05 lördag 20 februari 2010)



Kommentarer
56 kommentarer Sortera: Äldsta överst