발렌타인 초컬릿, 화이트데이 사탕으로 빛의 속도 측정하기 enif.s.writing

2010년 2월 14일은 일요일. 2010년 3월 14일도 일요일.
그저 일요일일 뿐입니다.....라고 외치는 분들께 재미난 글 하나 소개합니다.

바로 발렌타인 초컬릿, 화이트데이 사탕으로 빛의 속도 측정하기!!
(원문 : http://www.wired.com/geekdad/2010/02/leftover-valentines-chocolate-use-it-to-measure-the-speed-of-light/)

아..이 초컬릿은 너무 맛있어서 다 먹어버렸군요.
제목을 정정합니다!!

"남아있는" 발렌타인 초컬릿, 화이트데이 사탕으로 빛의 속도 측정하기


우선 측정에 필요한 또 하나의 도구인 전자레인지의 원리부터 이해해 봅시다.
전자레인지 많이 사용하시죠? 이젠 주방의 필수 아이템이자 만능 요리사.^^

전자레인지는 전자기파를 이용해서 대부분의 음식에 들어있는 물분자를 회전시켜
그때 발생하는 충돌 에너지로 음식을 데우는 원리입니다.

물분자들은 평소에는 그림 (a)와 같이 무질서하게 배열되어 있습니다.
그러나 여기에 전기장을 걸어주면 그림 (b)와 같이 양전하를 띤 부분은 음극을 향하고,
음전하를 띤 부분은 양극을 향해 정렬하게 되죠.
이때 전기장의 방향이 바뀌면 앞서 정렬돼 있던 물분자들은 전기장의 방향에 따라 회전하여 재정렬하게 됩니다.



이것은 나침판 주위에 자석을 가까이 가져가면 나침판의 바늘이 회전하는 것과 같은 이치입니다.
자석을 나침반 가까운 곳에 대고 뱅글뱅글 자석을 돌리면 나침반도 따라서 돌죠?
나침판에서는 자기력이 바늘을 회전하도록 만들고 음식물에서는 전기력이 물분자들을 회전하도록 만드는 것이죠.

사랑하는 사람을 일편단심으로 쳐다보고 있는 사람의 마음도 마찬가지겠죠? ^^

이처럼 물분자들이 재정렬하는 과정에서 분자간의 충돌이 일어나며 음식물은 가열됩니다.
사람이 꽉찬 지하철에서 가방을 맨 제가 계속해서 돈다고 생각해보세요.
옆에 있는 사람들 무지하게 짜증내겠죠? ^^

저자레인지는 빠른 속도로 전기장의 방향을 바꾸기 위해
1초에 무려 24억5천만번(진동수, 2,450 MHz)이나 전기장의 방향이 바뀌는 전자기파를 이용하여 식품을 가열하므로
빠른 시간에 음식을 가열할 수 있는 것이죠.
 
그리고 전자레인지는 그러한 전자기파(마이크로파)의 파장이 벽면 사이의 거리와 딱 맞게 사이즈(길이)가 디자인되므로
파동의 높은곳과 낮은 곳이 정확히 일치하게 되고, 그러한 파장이 물질과 만나는 지점(Hot Spot)이 존재하게 됩니다.


그러므로 전자레인지의 회전판을 제거하고 그 위에 고정된 상태로 초컬릿을 올리면
(그래야 골고루 가열되는 것이 아니라 특정 부위만 계속 가열되겠죠?) 위에서 언급한 Hot Spot 부분이 먼저 녹기 시작하고,
그 길이를 재면 진동수와 파장과의 관계를 통해 빛의 속도를 결정할 수 있습니다.
(진동수와 파장을 곱하면 빛의 속도가 됩니다.)

시간은 20초 정도가 적당하다고 하네요. 너무 길면 초컬릿이 터지는 경우가 발생할 수 있답니다.

이렇게 말이죠.

이 사람들이 했던 실험 결과 6cm의 길이가 나왔고, 이는 반파장에 해당되므로 전체 파장을 12cm로 놓고,
거기에 전자레인지의 진동수 2,450,000,000 MHz을 곱하면

빛의 속도는 2 * 6 * 2,450,000,000 = 294,000,000,000 (cm/s) = 294,000,000 (m/s) 라는 결과를 얻을 수 있는데,
이는 실제로 알려진 빛의 속도인 299,792,458 (m/s)에 상당히 근접한 값임을 알 수 있습니다.


주의 1. 실험은 오차가 있을 수 있으므로 몇 번 시행해서 값을 결정하는 것이 좋다.

주의 2. 실험을 많이 하는 경우 체중이 늘어날 수 있다.

주의 3. 본인이 아닌 다른 가족들의 초컬릿을 이용할 경우 가족 사이의 분쟁이 발생할 수 있다.


내용 및 출처 : http://www.wired.com/dadgeek , http://www.null-hypothesis.co.uk , http://dic.search.naver.com



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덧글

  • 2010/03/11 15:19 # 삭제 답글

    형. 저 직접해 봤어요..ㅡ.ㅡ 형 최근 글 중에서 가장 재미있는 글.. 그런데 값이 좀틀려요.. ㅋ
  • enif 2010/03/11 18:20 #

    여러번해서 오차를 줄여.ㅋㅋ
  • 카이º 2010/03/11 15:29 # 답글

    헐킈 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 진짜 신기하네요

    근데 진짜 전자렌지에 커버쳐 초콜릿넣고 돌리면 터지나요?

    조만간 퐁당쇼콜라 만들때 넣고 돌려서 녹일라 그랬는데 =ㅅ=;
  • enif 2010/03/11 18:20 #

    아..경우에 따라서 튈 수 있겠더라구요
  • 러움 2010/03/11 17:06 # 답글

    헝..........ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 이게 뭐에영.ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 악ㅋㅋㅋㅋ
    음식 갖고 장난치면 못써요 떽!ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ <-ㅋㅋ
  • enif 2010/03/11 18:20 #

    과학입니다.ㅋㅋㅋㅋㅋ
  • ㅍㅍ 2010/03/11 21:27 # 삭제 답글

    우이씨...넘 어려버 ㅋㅋㅋ
  • enif 2010/03/11 22:23 #

    직접 해보면 느낌 빡~~~옵니다.ㅋㅋㅋㅋㅋ
  • ㅇㅊㅇ 2010/03/11 23:48 # 삭제 답글

    어려워서 다행이에요 ㅋㅋㅋ 남의 집 전자렌지 몇개 망가질뻔한거 아닌지모르겠어요 ㅋㅋㅋ
  • enif 2010/03/12 00:20 #

    아..좀 더 쉽게 고쳐써야겠군요.^^
  • 잭풍 2010/03/12 01:39 # 삭제 답글

    야..처음 초콜렛사진 이후 글은 뭐하러 쓴 거냐...전혀 공감할 수 없는 내용이닷...ㅋㅋㅋㅋㅋ
  • enif 2010/03/12 02:19 #

    ㅋㅋㅋㅋ 여유를 가지고 읽어보세요..은근 재미있는건데.ㅋㅋㅋ
  • 잭풍 2010/03/12 17:21 # 삭제

    내가 이래서 사람은 백인백색...천인천색이라고 하는 거다...뭐가 잼나냐..머리만 아프구만...에효....ㅋㅋㅋ
  • enif 2010/03/12 18:35 #

    나중에 저희집 오시면 제가 시연 한번 해드리도록 하겠습니다.
    마블링 환상의 꽃등심 얇게 썰어서도 해볼만 하겠네요.ㅋㅋㅋㅋㅋ
  • 권명기 2010/03/13 19:48 # 삭제 답글

    김박사~ 궁금한게 있는데.. 전자기파(마이크로웨이브)로 빛의 속도를 잴 수 있다는게 무식한 나로써는 잘 이해가 안가서스리^^; 빛은 자외선, 가시광선, 적외선 요 세가지 아닌감?
  • enif 2010/03/13 22:58 #

    예전엔 가시광선과 적외선, 자외선만을 빛이라 불렀는데,
    이제는 전자기파를 전부 빛이라고 부르고 있죠.ㅎㅎㅎ

    잘지내고 계십니까?
    봐야지 봐야지하면서 매번 미뤄지네요^^
  • 2010/12/19 05:30 # 답글 비공개

    비공개 덧글입니다.
  • enif 2010/12/19 11:38 #

    ㅋㅋㅋ 1월의 여신이 와야 2월의 초컬릿이 있을텐데 말이죠 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
  • 2010/12/20 00:49 # 답글 비공개

    비공개 덧글입니다.
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