用微波炉测量光速

INTRODUCTION

微波炉是用光波来烹调食物的，微波炉发出的光波的波长约为12.2厘米，频率为2.45千兆赫，食物表层的水和油会吸收波的能量，转化为热能。如果你有兴趣，还可以利用微波炉来验证光的传播速度为30万千米／秒。

现在，大多数家庭的厨房都配有微波炉，这的确是一种随处可见的现代烹调器具。不过，功能多样的微波炉所具备的潜力依旧被低估了。除了加热食物、制作爆米花以外，很少人知道微波炉还有更复杂的功能，这简直是大材小用。要知道，利用微波炉，可以烹调出非常棒的菜品。有时，你甚至可以用微波炉测出宇宙中一些基本的物理学常数。

为了深入挖掘微波炉的潜能，你需要知道它是用光波来烹调食物的，就和烧烤炉差不多，除了波长不一样：微波炉发出的微波的波长约为5英寸（合12.2厘米），要比煤炭发出的红外线的波长长得多。微波的频率通常为2.45千兆赫，水分子会以这个频率发生共振，脂肪分子的共振程度稍弱。

食物表层约1英寸（合2.54厘米）的水和油会吸收微波的能量，转化为热能，食物周围的空气、盘子以及炉腔四壁却不会变热。微波的穿透能力并不强，因此，如果你要用微波炉烹制一整块烤肉，简直就是一场灾难。不过，食材如果是一条扁平的鱼，那就不同了。在我们的研究厨房中，厨师发现了一个绝妙的方法，可用微波炉烹制出美味的罗非鱼：首先在鱼身上撒上一些葱花和姜片，泼上少许料酒，再用保鲜膜将鱼紧紧蒙上，然后在600瓦的功率下，加热6分钟，最后洒上一些热花生油、酱油以及芝麻油。

很多厨师会感到困惑，如何将功率调整为600瓦？为了在指定功率下加热食物，我们需要调节微波炉的功率。通常，微波炉的最大功率为500～1,000瓦，而每个微波炉的功率调整旋钮会把最大功率平均分为几挡，这样你就可以根据自己的需要来设定。油煎欧芹（parsley）需要在600瓦下加热约4分钟。为了将卤过的牛肉条加热成牛肉干，需要在400瓦的功率下加热5分钟，其间还要每隔一分钟翻动一下牛肉片。

如果你还懂点儿数学知识，可以做一个爱因斯坦会很喜欢的厨房实验——证明光的传播速度的确是30万千米／秒先将一些奶酪涂抹在一个冻过的比萨饼上，再将比萨饼放到纸盘上，然后用微波炉低功率加热，直到发现几处溶解点为止。做这个实验不需要旋转加热，所以如果你的微波炉有旋转盘的话，需要将纸盘支撑在上方，以避免旋转，而后再测量这些点之间的距离。这一距离就是光波波长的一半。将这一距离乘以2，再乘以24.5亿（微波的频率），得到的结果就是微波炉中“活蹦乱跳”的光波的传播速度。 5VsLgcVPVgFjxIKyA2UT1Xv+hQhGTGs0bIUE+BppoRiOZHbMqtXWpM4Br2i7i7lb