Laboratorij · Kuhinjska fizika
Izmeri hitrost svetlobe s čokolado
Nič v vesolju ni hitrejše od svetlobe. Njeno hitrost pa lahko izmeriš kar z mikrovalovno pečico, ravnilom in čokolado. Merilni instrument na koncu poješ.
Foto: Cronoxyd / CC BY-SA 3.0
Kaj prikazuje shema
Magnetron ob pečici ustvarja mikrovalove. Valovi se odbijajo od kovinskih sten in se v pečici prekrivajo v loke. Cel val je dolg okoli 12 cm, pol vala okoli 6 cm. Kjer se val najmočneje trese, je pod lokom stopljena lisa čokolade; med loki val skoraj miruje. Čokolada leži na krožniku, ki stoji na skledi z dnom navzgor nad nastavkom, ki se vrti. Slika je poenostavljena.
Foto: U.S. Army Signal Corps, photographer unknown / javna domena
Foto: Acroterion / CC BY-SA 4.0
Leta 1945 je ameriški inženir Percy Spencer delal ob vklopljenem radarju. To je naprava, ki z nevidnimi valovi išče letala. Pravijo, da se mu je takrat v žepu stopila čokoladica. Uganil je, da so krivi valovi iz radarja.
Tako se je rodila mikrovalovna pečica.
Nevidna svetloba v škatli
Valovom v pečici pravimo mikrovalovi. To je svetloba, ki je naše oči ne vidijo. Zato so prav tako hitri kot svetloba iz žarnice.
Pečica je kovinska škatla. Valovi se odbijajo od sten kot žoga od zida. Odbiti valovi se prekrivajo z novimi, ki šele prihajajo. Tako nastane vzorec, ki stoji na mestu. Ponekod valovi močno grejejo, drugod skoraj nič.
Zato se krožnik v pečici vrti. Hrano vozi skozi vroča in hladna mesta. Pri poskusu pa mora čokolada mirovati. Le tako ti pokaže, kje so vroča mesta.
Zakaj krat dva?
Poglej kolebnico na sliki: ko gre en lok gor, gre sosednji dol. Šele dva loka skupaj sta cel val.
Čokoladi pa je vseeno, ali gre lok gor ali dol. Vsak lok se močno trese in jo stopi. Zato je pod vsakim lokom ena lisa. Sosednji lisi sta torej le pol vala narazen. Ko razmik podvojiš, dobiš dolžino celega vala.