https://frosthead.com

Zašto grožđe šalje iskre koje leti u mikrovalnu?

1995. Aaron Slepkov osvrnuo se na web stranicu koja je opisala neobičan fenomen grožđa koje proizvodi mikrovalno plazme. Odmah zaintrigirajući, budući fizičar Sveučilišta Trent držao je tu ideju u svom razmišljanju dok je koračao naprijed u svojoj karijeri. Sada, gotovo 25 godina kasnije, Jacqueline Detwiler iz popularne mehanike izvještava da je Slepkov bio koautor prvog akademskog studija za dubinsko istraživanje vatrenog trika.

Većina iteracija eksperimenta s YouTube-om što je obrnuto počelo je pucanjem grožđa gotovo na pola - ali još uvijek povezano trakom kože - u mikrovalnu. Nakon nekoliko sekundi, Natalie Parletta objašnjava za Cosmos, grožđe se zapali, šaljući iskre plazme u zrak.

Prije objavljivanja novog Zbornika radova Nacionalne akademije znanosti, nitko nije uzeo vremena za dubinu udubiti u znanost koja stoji iza ove reakcije. Kako piše Wiredova Sophia Chen, dominantna hipoteza glasila je da su dvije polovice grožđa služile kao improvizirana antena, usmjeravajući električni tok preko kože koji povezuje razdvojeno voće.

Vjerovalo se da ta iskra stvara plazmu, plinovito stanje materije sastavljenu od nabijenih atoma, napominje Katherine J. Wu iz NOVA Next -a. Plazma, koja se prirodno nalazi u munji i sunčevoj koroni, može se umjetno proizvesti uz pomoć intenzivnih naleta energije koji istiskuju negativno nabijene elektrone atoma.

Zapravo, ni prepolovljeno grožđe, ni takozvani "kožni most" nisu potrebni za pucanje plazme, kaže koautor studije Pablo Bianucci sa Montrealskog sveučilišta Concordia za Popular Mechanics . Umjesto toga, Bianucci, Slepkov i Hamza Khattak, student dodiplomskog studija sa Sveučilišta u Trentu, otkrili su da se učinak može ponoviti na gotovo bilo kojoj sferi veličine grožđa na vodi, uključujući velike kupine, koprive, prepeličja jaja, pa čak i vodene kuglice hidrogela.

Tim je tijekom njihovog istraživanja izgorio kroz 12 mikrovalnih pećnica Tim je tijekom njihovog istraživanja izgorio kroz 12 mikrovalnih pećnica (Hamza K. Khattak / Sveučilište Trent)

Ključ, NOVA-in izvještaj Wu, je osiguravanje postavljanja najmanje dva objekta u izravni međusobni kontakt. Kad mikrovalne pećnice koje napajaju vaš uređaj udaraju u spojeno grožđe ili sličan sferični par, oni energiju koncentriraju u prostor koji je manji od prosjeka - naime, na milimetarnu točku gdje se predmeti susreću - i proizvode električne iskre.

Nathaniel Scharping iz časopisa otkriva još jedan način promatranja voćnih eksplozija: Kao što napominje, promjeri grožđa približno se podudaraju s valnim duljinama mikrotalasa, stvarajući savršenu oluju vrsta koja „zarobljava“ mikrotalase u plodovima. Kad zarobljena energija formira žarište na raskrižju dvaju grožđa, toplina se brzo sakuplja dovoljno da stvori plazmu.

Unatoč naizgled benignoj prirodi zagrijavanja grožđa u mikrovalnoj pećnici, Atlas Obscura Anne Ewbank piše da je tim proveo nekoliko godina radeći na istraživanju uz pomoć jako modificiranih mikrotalasa, tehnika termičke slike i računalnih simulacija. Ukupno su znanstvenici izgarali kroz zapanjujućih 12 mikrotalasa. (Kao što objašnjava Jennifer Oullette iz Ars Technice, rad sa skoro praznim mikrotalasnim pećnicama stvara obilne količine "štetnog neorborovanog zračenja.")

Iako se implikacije studije na prvi pogled mogu činiti neprimjerenima, Ewbank ističe da bi istraživanje moglo pomoći daljnjem rastućem polju nanofotonike ili proučavanju svjetlosti u vrlo malom obimu. To zauzvrat može imati posljedice na operaciju, svemirska putovanja i nacionalnu sigurnost, kako dodaje Detwiler iz Popular Mechanics .

U međuvremenu, nalazi Slepkova, Bianuccija i Khattaka mogu rasvijetliti šire pitanje zašto se određena hrana - prema Erin Ross-u, kelj, zeleni grah i mrkva nalaze među povrćem za koje se zna da iskre u mikrovalnoj pećnici - ima električnu reakciju na brzu reakciju. postupak grijanja.

Ipak, NOVA upozorava Wu, da niti jedan znanstvenik ne potiče čitatelje da pokušaju ponoviti ove eksperimente kod kuće.

"Morate biti oprezni da ne rastopite rupu na vrhu svoje mikrovalne", kaže Khattak Wu. "Mislim, mogli biste pokušati, ali ne bih vam preporučio."

Zašto grožđe šalje iskre koje leti u mikrovalnu?