Меню

Измерение скорости света с помощью микроволновки



Измерение скорости света в микроволновой печи

Сегодня мы проведем несерьезный по форме, но серьезный по содержанию эксперимент. Мы с высокой точностью измерим скорость света при помощи микроволновой печи и шоколадки.
Как известно микроволновая печь создает внутри себя стоячие волны, которые мы и увидим «узором» на нашей сладости.
Приятного просмотра!

Эксперимент с микроволновкой и шоколадкой
Для начала уберем вращающийся диск и кладем плитку шоколада.
Установим печь на максимальную мощность и включим на 30 секунд.
Как известно микроволновая печь создает внутри себя стоячие волны. Они формируются благодаря согласованным между собой внутреннему объему, и частоте работы печи. Эти стоячие волны мы и пытаемся зафиксировать на нашей шоколадке. Измерив длину волны и помножив ее на частоту, мы получим скорость распространения волны, т.е. скорость света.
На плитке мы видим, как стоячая волна проплавила ее, на расстоянии, которое соответствует пучностям.
Измерив его, получаем длину волны 12 см.
Определить частоту очень просто, нужно посмотреть на обратную сторону микроволновой печи. Как правило она у всех микроволновых печей одинакова, и равна 2,45 ГГц.
Перемножаем длину волны в метрах (0,125 м) на частоту в Гц (2,45*109) и получаем 306 250 000 м/с. В то время как скорость света в вакууме принимается как 300 000 000 м/с. Погрешность измерения около 2%.

Введите Ваш адрес электронной почты и нажмите кнопку «Подписаться», чтобы всегда быть в курсе новостей АО «ВИЛЕД»

Источник

Как измерить скорость света с помощью СВЧ-печи и обычной шоколадки

Астрофизик Дэвид Берардо из Массачусетского технологического института предлагает всем желающим провести дома безопасный эксперимент, который позволит измерить скорость света с помощью обычной шоколадки и СВЧ-печи. Кстати, после эксперимента шоколад можно съесть без всяких опасений.

Первым делом, вытащите из печи вращающийся поднос и замените его тарелкой, которая сможет оставаться неподвижной во время работы СВЧ. Затем поместите внутрь плитку любого шоколада на 20 секунд.

Вы увидите специфический узор плавления, который покажет длину микроволн, которые генерирует магнетрон вашей СВЧ-печи. Если теперь измерить длину этих волн в сантиметрах и умножить на частоту излучения печи, то вы получите величину, на удивление близкую к скорости света. Практически все микроволновые печи имеют значок на задней панели или внутри дверцы, на котором указана частота используемых ими волн. Поскольку волны постоянно отражаются внутри камеры печи, цифры неточные – но это не имеет значения.

Читайте также:  Когда были проведены первые измерения радиуса земли

Впервые упоминание этого эксперимента появилось в интернете в 1997 году, оно было основано на его более старой печатной версии из журнала The Physics Teacher, в которой использовался зефир-маршмеллоу.

Источник

Астрофизик показал, как измерить скорость света с помощью шоколада и науки. И люди тают от гениальности

Студент-астрофизик рассказал, как поставить небольшой эксперимент и измерить скорость света прямо у себя на кухне, и пользователи твиттера в восторге, ведь для этого нужны только шоколадка и микроволновка. Но многие совсем запутались в числах и жалуются на непосильные средним умам (на самом деле нет) расчёты.

Начинающий канадский астрофизик David Berardo опубликовал в своём твиттере способ измерить скорость света не выходя из дома. Для этого, по словам студента, понадобится только обычная микроволновая печь, плитка шоколада и простейшие расчёты.

Вы можете измерить скорость света дома, используя только микроволновую печь и плитку шоколада!

Чтобы эксперимент получился, нужно убрать вращающееся блюдо (это важно), положить шоколадку в микроволновку и выключить печь, как только плитка начнёт плавиться.

Если вы уберёте вращающийся поднос, стоячая волна (физическое понятие; явление интерференции волн, распространяющихся в противоположных направлениях, при котором перенос энергии ослаблен или отсутствует; стоячие волны образуются и в микроволновой печи — прим. MediaLeaks) нагреет определённые участки шоколада; а расстояние между ними — это половина длины волны. Если измерить это расстояние и умножить длину волны на её частоту, то можно рассчитать скорость света (с точностью до 98%).

Большинство бытовых СВЧ-печей работает на частоте 2450 МГц, то есть 2 450 000 000 колебаний в секунду. Эту цифру можно даже увидеть на задней стенке печи.

Затем это число нужно умножить на длину волны (6 см × 2 = 12 см). В итоге получается 2,95 × 10 8 м/с. Актуальная же скорость света в вакууме равняется 3 × 10 8 м/с. Измерение и впрямь вышло довольно точным.

Читайте также:  Переведите 226 бит во все изученные единицы измерения количества информации

Это также объясняет, почему еда в СВЧ-печи нагревается не очень равномерно.

Кстати, именно поэтому микроволновые печи нагревают еду неравномерно — возникают горячие и холодные точки!

Некоторые пользователи испытали чувство, сравнимое с тем, которое возникает после просмотра очередного фильма Кристофера Нолана, — им срочно понадобились дополнительные разъяснения.

Мне нужен кто-то очень терпеливый, чтобы объяснить, что только что произошло.

Не надо так делать с нами в середине пандемии.

Комментаторы заметили также, что этот фокус работает не всегда, хотя это не делает его менее впечатляющим.

Это точно работает! Но в некоторых выдвижных микроволновых печах опыт не получается. Их конструкция лучше распределяет тепло, что портит эту элегантную демонстрацию. Мы обнаружили это на собственном опыте, когда учитель пытался показать опыт коллегам на семинаре. ЛОЛ.

Но эту науку всё же не сравнить с той химией, которая творится между Брэдом Питтом и Дженифер Энистон. По крайней мере, так решили фанаты, когда увидели читку сценария комедии «Беспечные времена в „Риджмонт Хай“». По их мнению, любовь между экс-супругами жива до сих пор.

Но не всё во Вселенной подчиняется законам физики, как, например, эта тиктокерша, которая вытащила глаз и вставила его обратно. Теперь люди верят: трансформеры существуют.

Источник

Как измерить скорость света, не выходя из дома? Нужны шоколадка и микроволновка!

Молодой астрофизик из Канады Дэвид Берардо поделился в своем твиттере любопытным способ измерить скорость света, не выходя из дома. По словам ученого, это может сделать любой, у кого под рукой окажутся микроволновка, шоколадка, а также чистый лист и ручка для расчетов. На пост физика обратил внимание Medialeaks.

Перед началом эксперимента нужно убрать из микроволновки вращающееся блюдо, затем положить туда плитку шоколада, включить печь и выключить ее, как только шоколад начнет плавиться. На плитке появятся два хорошо заметных расплавленных участка. Расстояние между ними — половина длины волны, которая нагрела шоколад.

Читайте также:  Правила при измерении окружности грудной клетки

Если вы измерите это расстояние, удвоите его, чтобы получить длину волны, и умножите ее на частоту, то получите скорость света (с 98 % точностью), — поделился ученый.

Большинство бытовых микроволновых печей работает на частоте 2450 МГц, то есть 2 450 000 000 колебаний в секунду. Эта цифра пишется на задней стенке микроволновок.

Расстояние между подтаявшими участками плитки шоколада, как выяснил Дэвид, составило 6 см, следовательно, длина волны равна 12 см. Умножив длину волны на ее частоту, физик получил 2,95 × 108 м/с.

При этом актуальная же скорость света в вакууме равна 3 × 108 м/с. То есть измерение, действительно, вышло довольно точным.

Источник

Басаргины [СПб]

Как извлечь скорость света из шоколадки

Оказывается с помощью шоколадки и микроволновой печи можно извлечь знания о строении мироздания.

Почти все микроволновки устроены одинаково. Частота волн в микроволновой печи 2450 МГц — эта частота была экспериментально получена, как наиболее подходящая для разогрева воды.

Если убрать из микроволновки поддон и поместить в неё шоколадку, то на её поверхности образуются следы от пучностей стоячей волны. Тогда длину волны можно будет вычислить как двойное расстояние между пятнами.

Скорость света = длина волны * частота колебаний.

Экспериментальный образец перед нагревом.

Образец растаял практически полностью. Холодными остались два пятна — зоны расположения узлов стоячей волны. Для расчётов они тоже сгодятся. Формула та же. Приблизительное расстояние между центрами двух нерастаявших пятен у меня получилось 59 мм.

Скорость света = 0.059 * 2 * 2450 000 000 = 289 100 000 м/с.

Извлечение знаний их кухонного прибора удалось, погрешность эксперимента всего 3.6%.

П.С.: древние, оказывается, считали что теплота — вещь мистическая, что в горючих субстанциях заключено вещество теплород, который высвобождается при горении (отсюда)… и думали они так до конца XVIII века.

П.П.С.: а вот ссылка на статью о том, как люди измеряли скорость света.

Источник