В серии экспериментов, которые легко можно повторить дома с любой микроволновой печью, определяются не только основные точки нагрева продуктов. Тесты позволяют создать температурную карту разогреваемой еды и даже вычислить скорость света. Проведя их, вы поймете, почему, когда подогревается обед, часть пищи становится слишком горячей, а другая часть остается холодной.
Существует множество материалов, которые можно использовать для создания температурной карты вашей микроволновой печи. К примеру, в экспериментах, проводимых учеными, задействовались шоколад, маршмэллоу и термотрансферная бумага для факсов. Багули поступил проще: он взял темный хлеб и маргарин. Такое сочетание позволило сделать результаты экспериментов более наглядными.
Итак, для подготовки к эксперименту Багули отрезал четыре одинаковых куска темного хлеба и намазал каждый из них тонким слоем маргарина, а затем положил их на вращающуюся тарелку микроволновой печи. Маргарин плавится достаточно быстро, и на темном хлебе очень просто отличить расплавленный продукт от нерасплавленного. Исследователь установил, что идеальная длительность эксперимента для его микроволновой печи составляет 20 секунд; в зависимости от мощности устройства оптимальное время проведения тестов у вас может немного отличаться.
Первую серию экспериментов Багули провел с использованием вращающейся тарелки и обнаружил относительно равномерное распределение температуры в продукте – весь маргарин, намазанный на хлеб, расплавился (на фото: куски хлеба до эксперимента и после):
Затем он убрал из микроволновой печи стеклянную тарелку, и результаты такого теста существенно отличались от первоначальных. В этот раз на кусках хлеба видны области расплавившегося и нерасплавленного маргарина. Области, в которых куски хлеба пропитались жиром, и являются точками перегрева, а там, где маргарин не растаял, располагаются точки холода.
Итак, если бы не вращающаяся тарелка в микроволновой печи, устройство однозначно работало бы хуже. Вращение обеспечивает более равномерное распределение тепла, а не просто служит для красоты, как многие думают (вы же любите наблюдать, как тарелка вращается за стеклом?).
Багули отмечает, что если вы хотите получить ещё более надежные результаты эксперимента, то можете использовать пападам (индийскую лепешку из очень тонкого теста). Вот как выглядят места перегрева, если пападам поместить в очень дешевую микроволновку:
Но эксперимент на этом не закончился. Используя школьные знания физики, Багули решил вычислить скорость света по результатам тестов в микроволновке. Скорость в данном случае равна произведению частоты на длину волны – это фундаментальное уравнение Максвелл открыл ещё в 1864 году. По этикетке микроволновой печи Багули установил, что её рабочая частота составляет 2,45 ГГц, то есть 2,45 миллиарда герц, причем герц – это один раз в секунду (секунда в минус первой степени).
Затем Багули измерил расстояние между точками перегрева на куске хлеба. Так как точка перегрева представляет собой место, в котором две волны накладываются друг на друга, расстояние между ней и другой соседней точкой перегрева и соответствует половине длине волны (расстоянию между двумя волновыми пиками). Проведя эксперимент несколько раз, Багули получил выборку значений и вычислил их среднее арифметическое - 5,842 см; таким образом, длина волны составляет 11,684 см.
Подставив значения в уравнение, получим скорость света:
2 450 000 000 Гц х 11,684 см = 28 625 800 000 (см/с) = 286 258 000 (м/с)
Скорость света в вакууме составляет 299 792 458 м/с, в воздухе из-за преломления среды – чуть меньше. Данные, полученные в результате эксперимента, очень близки к теоретически выведенным физиками и подкрепленным практически значениям, и погрешность составляет менее 4%. Так что четыре кусочка хлеба, намазанных маргарином, и микроволновая печь позволили Багули достаточно точно определить скорость света.
Читайте также:
Apple iPhone 5 взорвали в микроволновке
