Mesure la vitesse de la lumière… chez toi !

TU VEUX MESURER LA VITESSE DE LA LUMIÈRE CHEZ TOI ? RIEN DE PLUS SIMPLE ! IL TE FAUT TON MICRO-ONDES ET UNE BELLE PLAQUE DE CHOCOLAT !

Oui, c’est vrai, ça fait du bien de temps en temps de sortir de sa routine. Surtout quand on peut faire quelque chose d’extraordinaire chez soi, d’époustouflant, en 5 minutes, sans rien acheter et sans connaissance !

Comme, par exemple, vérifier que la lumière a bien une vitesse de 300 000 km/s et juste avec son micro-ondes et une plaque de chocolat…

Ah, ah, ça te titille, je vois ! Et bien, regarde ci-dessous, tout simplement, et tu verras comment faire se peut.

Oui, tu peux mesurer la vitesse de la lumière avec juste ton micro-ondes et une belle plaque de chocolat. Je l’ai fait chez moi et il n’y a rien de plus simple.

Démonstration sous tes yeux ébahis.

Tu vas dire un petit bonjour à ton micro-ondes, comme je l’ai fait chez moi :

Tu prends une belle plaque de chocolat, voici celle que j’ai prise :

Tu laisses tourner ton micro-ondes (pour moi, à 750 W, j’ai laissé environ 2 – 3 minutes). Bien sûr il ne faut pas que ta plaque de chocolat soit toute fondue, et tu dois aussi supprimer la rotation du plateau de ton micro-ondes pour que ta plaque de chocolat soit immobile (presque tous les micro-ondes maintenant ont cette possibilité).

En regardant à travers la vitre de ton copain le micro-ondes, tu verras qu’à un moment ta plaque de chocolat va présenter deux points extrêmement « cuits » par rapport au reste, comme ça :

Tu observeras que la distance qui sépare les deux points extrêmement « cuits », est de 6 cm. En fait, on va appeler ces fameux points extrêmement « cuits » par leur nom qui est « point chaud ».

Bon, voilà pour l’expérimentation, et maintenant comment en déduire que l’on va vérifier la vitesse de la lumière ? Mystérieux, n’est-il pas ?

Le micro-ondes est, en fait, une boîte :

Si le micro-ondes réchauffe ton steak et tous les plats que tu aimes bien, c’est parce qu’il circule à l’intérieur, des ondes. Mais ces ondes sont enfermées, biscotte que c’est une boîte, elles restent donc à l’intérieur, et on dit qu’elles sont stationnaires.

Ces ondes se réfléchissent d’une paroi à l’autre (c’est ce qu’on appelle des ondes stationnaires), et elles sont donc à peu près stables.

Sur ces ondes stationnaires il y a des crêtes et des creux (entre les deux, ce sont les nœuds). Les crêtes et les creux sont les points maximum et minimum de l’onde :

Alors, l’astuce est la suivante. Ta plaque de chocolat est dans ton micro-ondes (plateau tournant désactivé comme dit plus haut), comme ceci :

Les points chauds vont apparaître là où se trouvent les maximums et minimums de l’onde stationnaire.

Quand tu sortiras ta plaque de chocolat de ton micro-ondes, tu mesureras la distance entre deux points chauds et tu constateras qu’elle est de 6 cm.

La distance entre deux points chauds, est la distance entre un maximum (crête) et un minimum (creux), c’est donc une demi-longueur d’onde. En effet, la longueur d’onde d’une onde est la distance entre deux crêtes ou deux creux. La moitié de cette distance est donc une demi-longueur d’onde.

Entre deux points chauds, distance entre un maximum (crête) et un minimum (creux), on a à faire à une demi-longueur d’onde. La longueur d’onde du micro-ondes, est donc de 2 X 6 = 12 cm.

Autre information : un four à micro-ondes domestique fonctionne pratiquement toujours à une fréquence de 2,45 GHz (gigahertz), soit 2 milliards et 450 millions Hz. Cette fréquence est particulièrement efficace pour chauffer les aliments contenant de l’eau. Elle correspond à une longueur d’onde d’environ 12 cm. Quelle que soit la puissance de ton four à micro-ondes, sa fréquence reste toujours à 2,45 GHz.

Comme tu le sais, 12 cm = 0,12 m. Tu multiplies cette longueur d’onde par la fréquence du micro-ondes qui est de 2,45 Giga hertz, tu vas trouver exactement ceci : 2,94 x 108 m/s, résultat quasi égal à 300 millions de m/s.

Et bennnn, 300 millions de m/s = 300 000 km/s, c’est-à-dire la vitesse de la lumière. Et pourquoi ? Tout simplement parce que la vitesse de la lumière, c’est exactement la même vitesse de l’onde du micro-ondes.

Ben voilà.

Professeur Têtenlair

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10 Commentaires

  1. J’attends avec impatience la suite de «  parlons univers » il est vrai que je suis à des années lumière de la terre mais je n’ai encore rien reçu 🙄

  2. Précisions : Il y a eu une erreur typographique à la fin de l’article. Comme tout le monde l’a déjà corrigé bien évidemment, il ne s’agit pas de 2,94 x 108 m/s, mais bien de 2,94 x 10 puissance 8 m/s !

  3. Bonjour

    Oui, c’est très joli, merci Cachou !

    Mon neveu était hier À Copenhague: il m’a envoyé des photos de l’observatoire de Roemer.

    On y fête les 350 ans de sa mesure de la vitesse de lumière.

    Ta méthode l’aurait stupéfié :=)

    • Ce devait être une visite absolument passionnante, je suppose.
      Comme tu le sais, la vitesse de la lumière a été découverte et affinée par différents scientifiques.
      Oui, on attribue la découverte de la vitesse de la lumière à l’astronome danois Ole Romer au XVIIe siècle. Il l’avait estimée à 220 000 km/s, remarqua pour l’époque.
      Puis, le physicien français Hippolyte Fizeau, et le physicien américain Albert A. Michelson ont déterminé, au XIXe siècle, la véritable vitesse de la lumière qui est, dans le vide, de 299 792 458 m/s.
      Quant à « ma » méthode du micro-onde et de la tablette de chocolat, elle ne fait que vérifier cette vitesse, elle ne l’a pas découverte ! 🤣😂

      • Bonjour,

        Oui, justement je parlais de Fizeau à mon neveu.

        Et il m’expliquait que Fizeau avait trouvé une meilleure valeur que celle de sa propre expérience en reprenant la méthode et les calculs de Roemer !

  4. Merci professeur Tetenlair.
    Superbe démonstration,en avez vous d’autres ?
    Des expériences simples à mettre en œuvre.
    Je lis régulièrement vos chroniques scientifiques.