Microondas, regaliz y la velocidad de la luz

Benjamín Montesinos

¿Tienes una barra de regaliz en casa? Si no, baja a la tienda de chuches más cercana, cómprate unas cuantas y disponte a medir la velocidad de la luz usando tu microondas.

Este es un sencillo -y sorprendente experimento- para medir la velocidad de la luz con una barra de regaliz y un microondas:

Paso 1: quítale al microondas la pieza de plástico que está en el eje de giro, para evirtar que el plato de vueltas. Con dos trozos de cello pega la barra de regaliz en el plato y ponla de modo que la barra quede paralela a la puerta.

Paso 2: cierra el microondas, y a baja potencia, por ejemplo a 200 watios, enciéndelo. Quizás tengas que hacer algunas prueba, pero en eso consiste la experimentación. Verás que el regaliz se curva en forma de onda: algunas zonas quedan al nivel del plato y otras se elevan algo así como 3 cm. Apaga el microondas y saca el plato.

Paso 3:  Cuando apagas el microondas la barra de regaliz se enfría y tiene el aspecto que se muestra en la fotografía de arriba: verás que las zonas que se han elevado están quemadas pero hay otras zonas intactas (los dos pequeños «valles» que se aprecian en la foto). Con una regla mide la distancia aproximada entre los centros de esos dos valles. En nuestro caso, es más o menos 6 cm.

Paso 4: dale la vuelta al microondas y mira la frecuencia de las ondas. Viene indicada en la placa con las características técnicas. En el microondas que nosotros usamos es 2450 MHz. «MHz» significa «Megaherzio» (millones de herzios) y los «herzios» son simplemente número de oscilaciones por segundo, de modo que las unidades son la inversa de un tiempo, que se indica como «s-1»

Multiplica por 2 la distancia que mediste antes, y multiplicala por 2.450.000.000 s-1.
El sorprendente resultado es 12 × 2.450.000.000 = 29.400.000.000 cm/s =294.000 km/s… ¡la velocidad de la luz!

¿Es causalidad? ¿Qué está pasando? La explicación es sencilla: el microondas es una cavidad que produce ondas estacionarias. Hay puntos del microondas donde la amplitud de las ondas es cero y otros donde esa amplitud es máxima. En nuestro caso, el hecho de que cada seis centímetros el regaliz no se haya quemado, significa que en esos puntos el calentamiento es nulo, y por tanto la amplitud de las microondas es cero.

La longitud de onda de la radiación es dos veces la distacia entre dos de estos puntos estacionarios (llamados técnicamente «nodos»). El regaliz por tanto nos dice que la longitud de onda en el microondas es de 12 cm.

Una fórmula muy conocida en física dice que la velocidad de la luz es igual al producto de la longitud de onda por la frecuencia. Haciendo la operación que hemos indicado, se ve que la exactitud del experimento es grande. El valor «oficial» de la velocidad de la luz es 299.792,458  km/s.

¡Ánimo y enviadnos vuestros resultados!

ADDENDUM (DByN):
Midiendo la velocidad de la luz: el contexto histórico

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1.099 comentarios

  1. Hola,

    Soy un alumno de bachillerato y me propongo hacer un trabajo (treball de recerca) sobre la "velocidad de la luz y las medidas que se han estudiado al largo de la historia". y la verdad me es muy dificil… la question es que a mi ia me cuesta entendar algunas de las cosas que he visto escritas por aqui pero aun me resulta mas difícil quando pienso en como puedo explicar esto de manera mas o menos dibertida al resto de compañeros (el trabajo se compementa de una exposicion oral delante los compañeros de classe) asi que desde aqui pido ayuda informacion o lo que se pueda.

    Otra question es, quanto rato tiene que estar la regaliz en el microondas?

    muchas gracias por todo.

  2. Hola, soy un profesor de Física y Matemática de Talca, Chile y me encantó el experimento es realmente fantástico lo que se puede hacer y con tan poco, concuerdo, en cierta forma, con el tipo que cree que debe haber estado muy aburrido el que ideó este experimento, no creo que haya estado aburrido pero si creo que tenía mucho tiempo libre, lo que es yo trabajo 70 horas a la semana y no me alcanza el tiempo para idear casi nada, por lo mismo te agradezco que muestres estas ideas geniales. Felicitaciones y si tienes algo más, muestralo por favor.

  3. Hola Francisco,

    A mi también me gustó el experimento cuando lo encontré. Es sencillo y muy ilustrativo y muy adecuado para estudiantes de enseñanza secundaria. Yo no creo que el que lo ideó estuviera aburrido, al contrario, me parece que demuestra una mente despierta e inquieta.

    Te agradecemos que nos leas. Si puedes pasar la dirección de la bitácora a compañeros tuyos, sería fenomenal. No hay muchos blogs en castellano de este estilo, y nos satisface mucho que desde Latinoamérica nos presten atención.

    Un abrazo,

    Benjamín y David

  4. Hola me llamo José Luis soy Ingeniero de Telecomunicaciones. realmente me ha parecido increible el experimento realizado, no lo he probado pero lo haré. Sin embargo creo que vuestra teoria tiene fallos. El microondas es una cavidad resonante, en la que las ondas se suman y se restan formando máximos y mínimos en todos sitios. No se forman ondás estacionarias por lo que me temo que estós resultados no son validables. Aunque es posible que a baja potencia puedan ser aproximados al darse una posible quasi uniformidad del campo electromagnetico. Aun asi enhorabuena por los resultados, es algo sorprendente.

  5. Hola José Luis,

    Gracias por leernos. No te puedo decir exáctamente qué es lo que sucede en un microondas, pero es significativo que cuando colocas la barra de regaliz (o las lonchas de queso) haya zonas absolutamente intactas y otras quemadas de modo que, al menos en una primera aproximación, sí parecen existir ondas estacionarias dentro de la cavidad. En el experimento que mostramos pusimos el microondas a una potencia media, unos 300-400 watios, y durante muy pocos segundos. Puede ser interesante experimentar con potencias más altas y ver qué sucede. En cualquier caso nos pareció un experimento bonito.

    Un saludo,

    Benjamín

  6. me justaria saber que otro material se podria utilizar en lugar de regaliz?????

    desde ya muchas gracias……………..

  7. Solo tengo que decir a parte de ser una idea genial o el resultado de querer calentar el regaliz. Y tengo que decir lo siguiente:

    Hay mucho escrito sobre ondas, pero la onda solo es recuerdo de un suceso, que se transmite en el espacio, es como en las películas de ciencia ficción cuando explota una nave y los que intentan huir de la explosión le llegan los trozos de la nave (pero no me refiero a los trozos grandes sino a la nube de partículas que arrastra la explosión), pues esa nube es la ondulación que aparece en el regaliz, más débil cuanto más lejos estamos de la fuente de emisión (explosión).(Nota 1 para los más puestos)

    Sucede el mismo fenómeno cuando tiramos una piedra en un estanque calmado. La perturbación (ola) creada en el medio (el agua), por el impacto de la piedra, hace que esta se desplace en el medio conforme pasa el tiempo, pero la perturbación en si misma solo es el recuerdo del impacto de la piedra en el agua.

    Una nota que nada tiene que ver: Si alguna vez se demuestra que los fantasmas existen, seguro que son el recuerdo de la existencia de un vivo.

    Nota 1: Un fotón solo es un trozo de la ola. En transmisiones se sabe que una antena emisora Onidireccional (todas las direcciones), crea una perturbación cuando emite igual a la piedra en el estanque. Pero en cambio cuando vemos solo la recepción de la señal esta nos aparece en forma fotónica o en forma de onda. El resultado de las diferencias entre lo emitido y lo recibido, radica en lo que ya he dicho. Lo recibido es un trozo, una fracción, una sección transversal de esa perturbación de la ola del estanque.

    Durante muchos años los científicos han intentado ver un fotón, el resultado fue que lo consiguieron cuando este tenia mucha energía, cuando la cantidad de energía es poca, no se ve. Por este motivo cuando se maneja mucha energía en los experimentos utilizan la teoría fotónica y cuando se utiliza en los experimentos poca energía se utiliza la teoría ondulatoria. Por este motivo se dice que las dos teorías son ciertas y a la vez completarías (cosa que vuelve locos a los estudiantes).

    Un fotón solo es el fantasma de la perturbación en el medio. Es como una micro-china de la piedra tirada al estanque. En el Sol es la explosión de la fusión de dos átomos de hidrogeno y el fotón solo es el recuerdo de este suceso. Solo que cuando solo son dos átomos de hidrogeno hablamos de ondas y cuando son millones de millones de átomos fusionados a la vez hablamos de fotón. Esto nos lleva a pensar en una partícula muy muy ínfima que sea la forma directa de la representación de la energía. m= E/ (c * c). y es la causante de la ola y por tanto sea el fotón, materia que se crea cuando la energía esta suficientemente concentrada, mientras tanto solo es energía extendida y en expansión.

    Nota:

    No poner esto en un examen.

    Si lo utilizáis en un trabajo, recordar de incluir la fuente, es decir

    José Gregorio Hernández Sánchez gregoriohs@hotmail.com

  8. deberian usar palabras menos complejas algunos compa

    ñeros de clase no entienden lo que se quiere explicar.

    Es buena la intencion y faborese a las personas que por diferentes factores especialmente economicos no pueden contar con un horno microondas.

  9. esta bien orijinal pero falto como explicar el microondas y otras cosas mas no se entendio mucho

  12. Muy interesante. Pues hice el experimento y funciono.

    Seria bueno un resumen de todos los comentarios.

    Saludos,

  15. es un asco y son puras mamadas keno sirven de nada a kien leva a interesar eso, osea

  16. Creo que es interesante diana, si no te interesa puedes pasar a mi cuarto, te daria una de porradas…

  17. ES MUY SUPER WACHI WUAA! ME IMPRESIONO MUCHO, DE VERAS. INTENTARE HACERLO EN EL MICRONDAS DE MI VECINO.

  20. Nunca había escrito nada para una página web y lo hago para decir dos cosas:

    Enhorabuena a Benjamín Montesinos, por haber logrado que un montón de gente haga sus comentarios constructivos o destructivos, que los hay, y por demostrar que no solo los científicos del siglo XIX hacían experimentos que sirvieron para que la humanidad evolucionase de un modo tan impresionante.

    La segunda cosa que quiero decir es que es una lástima que gente que tiene estudios superiores tenga tantas faltas de ortografía. ¿No hay materia de ortografía en las universidades?

    Con lo bonito que es el idioma escrito…

    Besitos a tod@s.

    Santiago.

  22. Este experimento ha llevado a gran cantidiad de personas a solucionar cosas como estas que nos crean inquietud, y de tal manera tan sencilla de simular el moviminto de la luz y su velocidad.

    ya que la onda demuestra el espacio de onda a onda, ya que la velocidad y la mayoria de los fenomenos cientificos se expresan en ondas.

    bye y que experimenten es muy bueno aunque no me dio tan esacto.

    220.000 kmts/seg.

  23. es para un trabajo de tecnologia ponedlo facil que boy a 2º de la eso

  24. No tiene idea de lo util que ha sido esta página para mi, ya que tengo que realizar este experimento en una clase y me ha ayudado a aclarar varias dudas.

    Gracias

  25. ¿para que haces este experimento?

    solamente dañas tu horno, pierdes tiempo,y te haces el listo.

    Hay miles de estudiantes en el mundo, pero hasta hoy solo hubo un Einstein.

    No hagas estas cosas si de ellas no sacaras provecho alguno.

    Mejor dedicate a leer literatura y arte general, pues eso al menos te deja algo interesante y funcional en el cerebro.

    ¿a quien le va a interesar esto de la velocidad de la luz?

    Creo que a nadie.

    Solo entre a esta pagina para sacarle a mi amigo su tarea sobre cualquier experimento con un horno de microondas y por suerte encontre este .

    Es lo unico para lo que me sirbio tu aventura.

    no pierdas el tiempo.

    Yo ya me di cuenta de lo valioso que este es.

    tengo trece años y me llamo Enrique Ismael Ortega .

    Recuerda mi nombre , amigo.

    saludos amigos mexicanoamericanos.

    PD: ¡MEJOR HASTE UNAS PALOMITAS!

  26. la neta sta interesante pero pues a nadie nadie naie le interesa

    cuate neta ponte a ver mas tv ja ja ja

    y deja de hacerte el listo midiendo la vel. de la luz

    para que la mides si ya la sabes

    no inventesssssssssssssssssssssss

    ja ja ja bueno mejor lee algo eso te relaja mas el cerebro

    a kien le interesa la mugre fisica diagh

    bueno cuate haz casod emi consejo sale

    adioxin

  29. Sinceramente, es un experimento ingenioso, a diferencia de los comentarios que hay un poco más arriba… Siento enormemente que no haya alguien que gestione que comentarios aparecen y cuales no.

    Respecto a los que presumis de pertenecer a una universidad, cuidad un poco la ortografía, no vayais a dejarla a la altura del betún.

    Por último, a los niñatos mexicolatinogilipollas a los que no les interesa este tipo de experimentos… lamento que tireis el tiempo ensuciando un blog interesante en lugar de iros a ver la telenovela o rascaros las…

    En fin un saludo a todos

  30. La palabra "regaliz" se emplea como nombre de una planta de un género de hierbas vivaces de la familia Fabáceas y de la sustancia aromática que se extrae de sus raíces…. .

    Cuando yo era un niño, comprábamos unos tallos secos que masticábamos ávidamente para obtener el sabor de la planta. Tenía también una utilidad aromática en la fabricación de dulces y caramelos. Con el desarrollo de los aromas y sabores sintéticos, desaparecieron del mercado estas fuentes naturales pero quedó el nombre como denominación de un producto alargado que ser mastica al estilo de las "gominolas" o gomas de mascar digeribles.

  32. Gracias por ponerlo,

    mi profesora me pidió que hiciera este experimento y no sabía cómo hacerlo, gracias a esta página lo he conseguido!

  34. Enhorabuena!!! Muy bueno.

    Qué lástima cómo está la E.S.O…. quieren aprender física y no saben ni escribir.

  36. muy bueno y que ese tal enrique ismael ortega se vaya muy lejos y la velosidad luz si es interesante pero lo que si es que no dices nada que ya se alla descubierto.

  37. Pues ami se me quemó

    se me derritió

    y le salió fuego al regaliz!

  38. * Bastante bien hecho y explicado.

    Por cierto, he leído un post interesante en que se hablaba que no se tenía en cuenta, la permeabilidad magnética y la permisividad del medio (aire, confinado en el horno).

    Yo concuerdo con el que lo escribió, ya que en mi modesta opinión, estos parámetros servirían para calcular el Fv. (Factor velocidad del guia-ondas del horno), podríamos determinar la SWR o ROE (Relación de onda estacionaria en el interior, y su correspondiente impedancia a 2450 Mc).

    * IMPORTANTE, El Fv nos serviría como factor de corrección para validar el resultado, ya que los 2450 Mc/s del microondas viajarían a 3·108 m/s solo en el vacío, pero dentro del horno es menor, en un porcentaje entre 0.66 a 0.95 según mis cálculos.

    * A ver si alguien lo pudiera calcular y lo comenta por aquí, para hacer el experimento más exacto.

    saludos

    Lluís

  40. Hola Benjamin,

    después de bastante tiempo de la publicación, pero lo he leído hace poco y he decidido hacerlo. El problema es que en varios microondas en los que he probado, la distancia que me sale entre las zonas quemadas es de 12 cm. En ningún caso he conseguido que me saliera de 6. Y la frecuencia del microondas es la misma.

    Un saludo,

    Miren

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