Mesurer la vitesse de la lumière avec du chocolat 1


Dans un article de Science & Vie d’Avril 2011, il est expliqué comment mesurer la vitesse de la lumière (la vitesse d’une onde électromagnétique pour être plus précis) simplement dans sa cuisine.

Au vue de la simplicité de l’expérience, j’ai effectué moi même l’opération, en voici le détail.
Pour ce faire il nous faut du chocolat, une assiette et un four à micro-onde.
Le principe est simple, une onde électromagnétique se propage dans l’espace sous forme d’une sinusoïde, aux pics se trouve le maximum d’énergie. Si vous placez un aliment dans votre micro-onde, il chauffera plus vite aux endroits où se situent les pics, c’est pourquoi la plupart des micro-ondes possèdent un plateau tournant ce qui permet de répartir l’énergie de façon uniforme dans l’aliment.
La vitesse de la lumière (c) se calcul avec la formule suivante : c = λ x fréquence

λ (Lambda) est la longueur d’onde, c’est ce que l’on va mesurer avec le chocolat.

La fréquence peut être trouvée à l’arrière ou dans la notice du micro-onde :

 

 

 

 

 

 

 

Il faut placer le chocolat en long sur une assiette :

 

puis la placer dans le micro-onde (il faut penser à enlever le plateau tournant ou bien le mettre à l’envers) :

 

mettre à « cuire » pendant 1 à 2 minutes en fonction de la puissance du micro-onde :

 

A la fin de la « cuisson », on voit que le chocolat est fondu à certains endroits, ces endroits correspondent aux pics :

Il faut maintenant mesurer la distance entre deux pics (le mieux est de s’aider de curre dent).


Ici on mesure 6,1cm ce qui correspond à λ/2 soit λ égal à 12,2cm soit 0,122 mètre.

La fréquence est de 2450 Mhz (Méga hertz) soit 2450 000 000 hz.
Donc la vitesse de la lumière c égale à λ (0,122) multiplié par la fréquence (2450 000 000) ce qui donne : 0,122 x 2450000000 = 298 900 000 m/s soit 298 900 km/s ce qui est assez correcte au vu de la vraie vitesse de la lumière 299 792 km/s (seulement 0,3% d’erreur !).

Mise à jour du 9 septembre 2011 : Le magazine Pour la science N° 404 de juin 2011 propose un article complémentaire sur le sujet.


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