| |
A la cuina i amb formatge
 diumenge 25/maig/2008 - 06:10  1348  4
La llum, realment, viatge molt de pressa, quan els antics grecs van intentar mesurar la velocitat —dues persones amb un foc dalt de dos turons, amb una pantalla que havien d'aixecar quan veien que l'altre l'aixecava—, només van mesurar el temps de reacció dels experimentadors. Entre dos punt situats a 3km, la llum triga només 10 milionèsimes de segon, desenes de milers de vegades menys que el temps que es triga en aixecar una pantalla.
No va ser fins 1676, que el danès Ole Rømer, es va adonar que quan Júpiter era a l'altra banda del Sol —300 milions de km més lluny que quan està a la mateixa banda que la Terra— els moviments dels seus satèl·lits es retardaven uns 15 minuts, i va donar l'explicació que el retard era el temps que trigava la llum en fer el recorregut de més. Amb això és va tenir la primera mesura científica de la velocitat de la llum, curiosament abans que la de la velocitat del so, que és molt més fàcil d'esbrinar per mitjans casolans.
Més endavant, diversos experimentadors començant per Fizeau l'any 1849, van mesurar la velocitat de la llum al laboratori. Enviaven un raig de llum entre les dents d'una roda dentada que girava ràpidament, aquesta llum es reflectia en un mirall relativament proper i tornava a la roda, però el forat per on havia sortit, ja s'havia desplaçat una mica. A una determinada velocitat de gir, es pot aconseguir que la llum que surt per entre dues dents de la roda, quan retorna, passi pel forat entre les dues següents dents, Amb les dades de la velocitat de gir i distància al mirall es pot calcular també la velocitat de la llum.
Tots aquests experiments, són molt difícils de reproduir a casa, però existeix un mètode, que ens permet mesurar la velocitat de la llum amb facilitat a casa, concretament a la cuina. Tot el que necessitem, és un regle, un forn microones, i… unes llesques de formatge fos.
Les microones, tenen la mateixa naturalesa que la llum ordinària, i concretament la mateixa velocitat, encara que la seva longitud d'ona és molt superior.
Dins un forn, surten d'un component anomenat magnetró, i reboten per la caixa, tot cedint energia en forma de calor als aliment que continguin aigua que hi posem.
A les parets del forn, les ones s'anul·len de la mateixa manera que una oscil·lació en una corda lligada a la paret no existeix en el punt de contacte que és fixe. L'important del cas es que s mitja longitud d'ona de la paret, a una, a una i mitja, dues i successivament, també s'anul·larà.
Què té a veure tot això amb el formatge o la velocitat de la llum?
Posem unes llesques de formatge al microones, havent suprimit d'alguna manera el gir del plat. Engeguem-lo fins que el formatge es comenci a fondre. Veurem que es fon a franges, que corresponen a mitja longitud d'ona de les microones.
Aquestes franges, amb el regle podem mesurar que fan uns 6 cm d'amplada, o sigui que estem parlant d'una longitud d'ona d'uns 12 cm o 0,12 metres.
Si sabem quan mesura una ona i quantes ones passen per segon, podem saber la velocitat de propagació amb una simple multiplicació. Però quantes ones hi ha per segon —tècnicament, quina és la freqüència—? Això ens ho diu una placa que hi ha darrera del microones, posa entre altres dades, potència tal i freqüència: 2,45 GHz que vol dir 2.450.000.000 oscil·lacions per segon.
I ara, sols es queda fer la multiplicació: 0,12 metres × 2.450.000.000 oscil·lacions per segon = 294.000.000 metres/segon.
Sabent que la velocitat de la llum són 299.792.458 metres/segon, resulta que hem fet un càlcul amb menys d'un 2% d'error.
A la cuina i amb formatge.
|
| |
|
Contactes
Registra´t
