Thomas Dalton
0 
2444
465
Gdybyś wrzucił pokrojone winogrono do kuchenki mikrofalowej i podgrzał, wydarzyłoby się coś niesamowitego: mały owoc wyplułby maleńkie, świecące strumienie, które są dziwnym stanem materii zwanym plazmą.
A teraz naukowcy rozwikłali tajemnicę, dlaczego winogrona zapalają się w ten sposób: mikrofale tworzą „gorące punkty” elektromagnetyzmu, nowe badanie ujawniło.
Wirusowe filmy internetowe pokazały ten pokaz świetlny w kuchni, kiedy to przepołowione winogrono (z połówkami nadal połączonymi skórką) zostaje wypalone w kuchence mikrofalowej. Malutkie fontanny lśniącej plazmy - gazu naładowanego jonami - trzeszczą z miejsca, w którym łączą się połówki winogron. To zadziwiający widok, ale mimo że filmy pokazujące to zjawisko istnieją od ponad dwóch dekad, naukowcy nie wiedzieli, dlaczego doszło do takiej pirotechniki winogronowej. [18 największych nierozwiązanych tajemnic w fizyce]
Aby dojść do sedna mechaniki, Pablo Bianucci, profesor nadzwyczajny na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Concordia w Montrealu, wraz ze współpracownikami sfilmował ostatnio różne winogrona, hydrożelowe koraliki i wypełnione wodą jaja przepiórcze za pomocą szybkich kamer wykonujących 1000 zdjęć. klatki na sekundę. Badacze wykorzystali domowe mikrofale z wyłączonymi gramofonami, pracujące z częstotliwością 2,4 gigaherca; naukowcy zmodyfikowali również kuchenkę mikrofalową, aby mogli uchwycić obraz termiczny, używając specjalnych drzwi, które były w większości przezroczyste dla długości fal widzianych przez kamerę termowizyjną.
Wyniki pokazały, że rozmiar i skład winogron poddanych działaniu mikrofal - w szczególności ilość zawartej w nich wody - determinują zdolność owocu do zapalenia się, powiedział Bianucci w e-mailu..
Oto dlaczego: Rozmiar i zawartość wody wpływają na to, jak winogrona - lub inne małe kule, takie jak koraliki, jagody, pomidory winogronowe lub oliwki - oddziałują z promieniowaniem mikrofalowym, wyjaśnia Bianucci.
"Jest szczęśliwy zbieg okoliczności w tym, że winogrona mają zarówno właściwy skład (głównie wodę), jak i rozmiar", tak że pojedyncza długość fali promieniowania mikrofalowego pasuje prawie całkowicie do winogron, co oznacza, że winogrona mogą "wychwytywać" mikrofale, powiedział.
Kiedy dwie połączone połówki winogron są bombardowane promieniowaniem, mikrofale, które zostaną uwięzione w tkankach każdej połowy, mogą wykorzystać łączącą skórkę jako most, „przeskakując” z jednej półkuli winogronowej na drugą, według Bianucci.
„Powoduje to powstanie„ gorącego miejsca ”ze znacznie silniejszym polem elektromagnetycznym pomiędzy winogronami” - powiedział. „To właśnie to silnie wzmocnione pole powoduje wytwarzanie plazmy”.
Przed eksperymentami naukowców powszechnie uważano, że winogrona poddane mikrofalówce wytwarzają plazmę poprzez przewodnictwo powierzchniowe, a bogata w jony płatek skórki łączący połówki winogron przepuszcza prąd elektryczny, który generuje plazmę. Chociaż było to wiarygodne wyjaśnienie, nigdy nie zostało zweryfikowane w recenzowanych badaniach, a to skłoniło współautora badania Aarona Slepkova, profesora nadzwyczajnego na Wydziale Fizyki i Astronomii na Trent University w Ontario w Kanadzie, do umieszczenia winogron w mikrofale dla nauki.
Zespół odkrył, że napromieniowane obiekty wytwarzają plazmę nawet wtedy, gdy były całe i nie było „mostka” skóry, o ile istniał fizyczny kontakt między dwiema połówkami. Nawet całe winogrona produkowałyby plazmę przez około 60 procent czasu - gdyby dotykały innego winogrona.
Jednak pojedyncze, niepodzielne winogrona w ogóle nie iskrzą, poinformowali naukowcy.
Odkrycia zostały opublikowane w Internecie 18 lutego w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences.
- Stany materii: plazma
- Nauka czy fikcja? Wiarygodność 10 koncepcji science fiction
- Czy prawdziwy miecz świetlny jest możliwy? Nauka daje nową nadzieję
Pierwotnie opublikowano w dniu .