Как определить скорость света

По представлениям современной физики, скорость света в вакууме является фундаментальной постоянной величиной, и ее значение равно 299 792 458 ± 1,2 м/с. В 1676 году ее приближенное значение впервые нашел Олаф Ремер, изучая затмения спутников Юпитера. Современные лабораторные методы определения скорости света основаны на эффекте аберрации и позволяют вычислить ее с очень высокой точностью. В домашних условиях подтвердить исследования ученых можно при помощи обычной микроволновки.

Вам понадобится

• - Микроволновая печь;
• - линейка;
• - яйцо.

Инструкция

1. Свет является электромагнитной волной, поэтому под скоростью света подразумевают скорость распространения электромагнитных волн. Обычная микроволновая печь на вашей кухне генерирует электромагнитные волны и нагревает пищу за счет того, что эти волны воздействуют на молекулы воды и жиров в пище и заставляют их усиленно колебаться, что поднимает температуру еды. Скорость света и скорость волн в вашей микроволновке ничем не отличаются.
   Для определения скорости электромагнитной волны необходимо воспользоваться формулой: с = yv, где y - длина волны, а v - ее частота.
2. Частоту волн, излучаемых микроволновкой, можно посмотреть в спецификации к устройству, кроме того, она обычно указывается на задней крышке. Поверните вашу микроволновку и найдите табличку с техническими данными. Частота излучения будет указана в МГц, в стандартных современных микроволновках она равна 2450 Мгц. Узнав частоту волны, переведите ее в герцы: 2450МГц = 2 450 000 Гц.
3. Теперь определите длину волны. В вашей микроволновке имеется специальная вращающаяся подставка, она сделана для того, чтобы пища разогревалась равномерно. Дело в том, что волны в печи интерферируют и создают горячие и холодные зоны. Если бы вращающейся подставки не было, часть пищи попадала бы в горячую зону, а часть в холодную. Убрав подставку, вы сможете вычислить горячие зоны. Длина волны будет равна расстоянию между горячими зонами умноженному на два.
4. Возьмите яйцо, отделите белок от желтка. Поместите белок на плоскую тарелку, вытащите крутящуюся подставку из микроволновки и поместите в устройство тарелку с белком. Включите печь и подождите 20 секунд.
   
   Вы увидите, что белок запекся неравномерно, а с учетом воздействия на него горячих и холодных зон.
5. Измерьте расстояние между горячими зонами линейкой и умножьте его на два. Переведите полученное значение длины волны в метры. Пусть расстояние между горячими участками равно 61 мм, тогда длина волны будет равна 122 мм, или 0,122 м.
6. Подставьте полученные значения частоты и длины волны в формулу скорости: с = 0,122 м * 2 450 000 Гц = 298 900 000 м/с. Вы получили значение скорости света, очень близкое к официально измеренному учеными, а погрешность связана с неточностью измерения длины волны.