Cómo medir la velocidad de la luz con una loncha de queso

La verdad es que existen muy pocas diferencias entre tu cocina y cualquier laboratorio de química. ¿O acaso no tienen los dos una campana extractora para eliminar los gases molestos?¿No hay en ambos aparatos para calentar sustancias?¿Recipientes para medir volúmenes?¿Para realizar pesadas? En el fondo, tanto en la cocina como en el laboratorio, se trata de modificar un material para nuestros fines, ya sean científicos o gastronómicos.

De hecho, se puede aprender bastante química en una cocina, por ejemplo echándole una ojeada al microondas.

Un horno microondas simplemente emite una radiación de 2,4 GHz, que es la misma frecuencia en la que el enlace O-H de las moléculas de agua entra en resonancia (y no solo las del agua, sino toda sustancia que contenga estos enlaces).

Estas moléculas adquieren mas energía al absorber la radiación y se calientan, calentando a su vez las moléculas que la rodean. Si introducimos en el microondas un plato vacío no se calentara mucho.

Otro experimento interesante con un microondas es la determinación de la velocidad de la luz. Solo necesitas un microondas, una loncha de queso para fundir y la siguiente ecuación:

l = c/f                                                     (1)

donde c es la velocidad de la luz, l es su longitud de onda y f es su frecuencia, que en el caso del microondas es:

2,4 GHz= 2.4·10⁹ Hz= 24.000.000.000 Hz

Despejando c:

c = l f                                                        (2)

Hasta aquí la teoría, sabemos f, pero ¿cómo podemos calcular l ?

Para eso cogemos nuestra loncha de queso y la introducimos en el microondas a máxima potencia, pero hemos de evitar que gire (es decir, hemos de retirar primero el dispositivo que hace girar el plato).

Cuando la loncha empiece a derretirse un poco la retiramos, y observaremos que presenta zonas donde se ha derretido y otras en que no. Las zonas del queso en que este se ha derretido corresponden a máximos de la onda, y como lo longitud de onda es la distancia entre dos máximos, solo necesitamos medir la distancia entre dos zonas separadas, multiplicarla por 2 e introducir ese valor en la ecuación 2. Puede que necesites meter 2 lonchas de queso o repetir las medidas varias veces. Deberás obtener un valor próximo a 3·10⁸.