Един загадъчен кухненски експеримент шества из интернет в продължение на години -срязано наполовина гроздово зърно в микровълнова фурна искри и изхвърля плазма.
Плазмата се образува, когато газ се загрява и йонизира, освобождавайки електрони. Озадачаващата огнена гледка събра милиони мнения онлайн и някои експертни мнения, но без нито едно да се основава на официални изследвания.
Доскоро. Сега най-сетне екип от трима физици смята, че е разбрал какво се случва, разказва ScienceAlert.
Една наскоро публикувана статия в списание PNAS на екип от трима физици, е първото рецензирано проучване по темата, а резултатите показват, че най-популярното обяснение, представено от интернет-експертите, вероятно е неправилно.
През годините няколко онлайн коментатора предположиха, че гроздето създава плазма, тъй като енергията в микровълновата фурна зарежда електролити в тяхната богата на вода вътрешна среда.
Смята се, че това води до поток от енергия между двете части на гроздето - напрежение, което преминава през кожата като електрически проводник. Когато се събере достатъчно енергия произвежда искра от плазма - йонизиран газ, който излъчва светлина - в кожата, свързваща двете половини.
Авторите на новото изследване показаха, че има грешка в това обяснение. Оказва се, че връзката, един от ключовите компоненти на теорията, изобщо не е необходима. Изследователите записват подобно изригване на плазма и когато в микровълновата фурна са две цели гроздови зърна на разстояние не повече от три милиметра.
Khattak et al., PNAS, 2019
Дори кожата на гроздето, за която се предполагаше, че носи цялата тази енергия, не се оказа необходима. Когато плодът бе заменен с две перли хидрогел, изследователите видяха същите искри.
Всъщност, това би се случило с почти всяка сфера, стига да има в нея достатъчно вода. Екипът повтори плазмените искри с помощта на цариградско грозде, големи къпини и дори пъдпъдъчи яйца.
„Гледката на парченце плод, което избухва в пламъци в микровълнова фурна, е вълнуваща и запомняща се“, пишат авторите. "Заради това предишното внимание бе съсредоточено върху самата плазма, а не върху източника на искрене".
Комбинирайки термично изображение с компютърни симулации, новото изследване пренасочи вниманието ни към основното - това, което нашите очи не могат да забележат.
Резултатите разкриват, че когато две цели зърна грозде се докоснат в микровълновата печка, се създава връзка между тях, която води до "гореща точка" на енергията на мястото на контакта. Именно в този момент изследователите записват най-високите температури и разпределението на най-големите енергии.
Khattak et al., PNAS, 2019
Термокамерите разкриват гореща точка между зърната грозде от натрупване на електромагнитна енергия - а не вътре в тях, където предсказваше обяснението от интернет.
Това доведе до ново обяснение: Когато двете зърна грозде са близо едно до друго в микровълнова фурна, вълните, които поглъщат, се връщат назад-напред в малкото пространство между тях, създавайки все по-мощно електромагнитно поле. Това продължава, докато електромагнитното поле не стане толкова силно, че да нагнети близките електролити, които след това избухват с кратка експлозия на огнена плазма, съобщават изследователите, цитирани от Science.
"Абсорбцията на микровълните от водата служи за потискане на вътрешните режими и позволява образуването на горещи точки в диапазон от размери на зърната", заключават авторите.
"Ако вземеm две от тези зърна грозде и ги доближим едно до друго, това, което се случва е, че вече нямаме независима система, а система, където тези две - да ги наречем, резонатори [cavity] - общуват помежду си", обяснява за NewScientist Томас Волз (Thomas Volz) от Университета Маккуори, Сидни, неучаствал в изследването.
Когато зърната се докоснат, те могат да обменят енергия. Тези горещи точки започват да се натрупват между двете зърна грозде и микровълните интерферират помежду си, за да образуват много по-горещо и по-енергийно плътно място, отколкото биха формирали независимо.
Поставянето им едн до друго фокусира енергията в много малко място, което е достатъчно за йонизирането на натрия и калия в гроздето и запалване на плазмата, пояснява Волз.
Интернет може най-накрая да има някои отговори, но когато една загадка се реши от науката, тя често се заменя с друга. По време на това изследване например изследователите забелязват, че двете зърна грозде необяснимо и многократно се сблъскват едно с друго.
И с всяко ново разгадано парче от пъзела се приближаваме до познанието как дължината на вълната на светлината работи на наномащаб.
Тази находка може да има приложения извън фокусите с грозде, като например при проектирането на универсална микровълнова антена. РАко рзберем как да се фокусира енергията на входящите вълни може да открием по-слаби сигнали.
Още по темата
Технологии
Изобретиха устройство, което преобразува Wi-Fi сигналите в електричество
Космос
Анимации показват колко непоносимо „бавна” може да бъде светлината и колко е голяма е Вселената
Космос
Учените откриха тайнствен радиочестотен сигнал от дълбокия космос
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари