Helgpyssel:<br></br>Mät ljushastigheten<br></br> med chokladbitar

2010-02-19 15:15  

Men en mikrovågsugn, några chokladpraliner och en linjal är det lätt att beräkna ljusets hastighet.

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)

Jan Melin

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt

Läs mer