FİZİK

Çikolata Kullanarak Mikrodalga Fırında Işık Hızını Ölçebiliriz

Einstein’ın ünlü denklemi olan E = mc2 yi hatırlıyor musunuz? Buradaki ‘C’ ışık hızını ifade eder. Bu ışık hızını ölçmek için süslü ekipmanlara ihtiyacınız yoktur. Size gerekenler bir mikrodalga fırın, cetvel, çikolata ve hesap makinesidir.

Aslında burada mikrodalga dediğimiz şey ışıktan ziyade elektromanyetik dalgadır. Elektromanyetik dalgalar 400nm-700nm arasında dalga boyuna sahip ise biz ona ışık diyoruz. Mikrodalga ise dalga boyu santimetre civarında olan elektromanyetik dalgalardır.

Deneyin Yapılışı

1- Döner tablayı mikrodalgadan çıkarın. Çikolatayı ısıtırken sabit kalması gerekiyor. Dönme eylemini durdurmak için bir tabağı ters çevirip dönme mekanizmasının üzerini kapatın.

2-Kare yada dikdörtgen yeterli büyüklükte bir çikolatayı ambalajından çıkartıp fırının ortasına doğru koyun.

3- Çikolatayı iki veya üç yerde erimeye başlayana kadar ısıtın. Bu yaklaşık 20 -30 saniye sürecektir.

4- Çikolatayı mikrodalgadan dikkatlice çıkarın! Sıcak olacaktır. Erimiş noktalar arasındaki mesafeyi ölçün.

5- Mikrodalga fırınınız standart bir model ise, 2,45 gigahertz frekansına sahip olacaktır. Bu frekansın kullanılmasının önemli bir sebebi vardır. 2.45 Ghz, su moleküllerinin rezonans frekansıdır. Bunun sonucu olarak 2.45 Ghz’lik mikrodalga ışıma en çok su tarafından emilecektir. Bu rezonans sayesinde de su molekülleri ısınacak, maddenin kendisi de pişecektir. 

Frekanstan emin değilseniz mikrodalga kullanım kılavuzunuza bakın.

6- Çikolata çubuğundaki erimiş noktalar arasındaki mesafeyi ikiyle çarpın. Erimiş noktalar arasındaki mesafeyi ölçmek size yarım dalga boyu verir. Tam bir dalga boyu elde etmek için mesafeyi ikiyle çarpmanız gerekir.  

7- Son olarak, bu sonucu hertz veya 2450000.000 ifade edilen frekansla çarpın.

İki erimiş çikolata arasındaki mesafe x 2 x 2450000000 = z

Z’yi ne kadar hesapladınız? Hatırlatalım, ışık hızı saniyede 299 792 458 metredir .

Unutmayın, erimiş noktalar arasındaki mesafeyi santimetre olarak ölçtüyseniz, z saniyede santimetre olacaktır. Saniyede metre cinsinden bir yanıt almak için bulduğunu z’yi 100’e bölmeniz gerekmektedir.

Cevabınız ışık hızına yakın mıydı?

Erimiş her nokta arasındaki mesafe yaklaşık 6 santimetre olmalıdır.

6 x 2 x 2450000000 = 29400000000 cm/sn demektir.Bu, saniyede 294000000 metreye eşdeğerdir. Bu da ışık hızına oldukça yakın bir sonuçtur!

Şimdi merakınızı giderdiniz, sıkı çalışmanızın ödülü olarak çikolatayı yiyebilirsiniz. 

Not: Lütfen genç arkadaşlarımız yanlarında bir yetişkin olmadan bu deneyi denemesinler.

Okumak isterseniz: Çikolata’dan Mikrodalga Fırınlara – Percy Spencer

Göz atmak isterseniz…

İleri okumalar:

Leftover Valentine’s Chocolate? Use It to Measure the Speed of Light; https://www.wired.com/2010/02/leftover-valentines-chocolate-use-it-to-measure-the-speed-of-light/

Measure the speed of light using chocolate; http://www.planet-science.com/categories/over-11s/physics-is-fun!/2012/01/measure-the-speed-of-light-using-chocolate.aspx

Matematiksel

Sibel Çağlar

Kadıköy Anadolu Lisesi, Marmara Üniversitesi, ardından uzun süre özel sektörde matematik öğretmenliği, eğitim koordinatörlüğü diye uzar gider özgeçmişim… Önemli olan katedilen değil, biriktirdiklerimiz ve aktarabildiklerimizdir bizden sonra gelenlere... Eğitim sisteminin içinde bulunduğu çıkmazı yıllarca iliklerimde hissettikten sonra, peki ama ne yapabilirim düşüncesiyle bu web sitesini kurmaya karar verdim. Amacım bilime ilgiyi arttırmak, bilimin özellikle matematiğin zihin açıcı yönünü açığa koymaktı. Yolumuz daha uzun ve zorlu ancak en azından deniyoruz.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu