Kui langetaksite tükeldatud viinamarja mikrolaineahju ja kuumutaksite seda, juhtuks midagi uskumatut: väike vili sülitaks välja pisikesed hõõguvad joad, mis on juhtunud veidra mateeria olekuga, mida nimetatakse plasmaks.
Ja nüüd on teadlased lahti mõtestanud, miks viinamarjad sel viisil süttivad: mikrolained loovad elektromagnetismi "leviala", selgus uuest uuringust.
Interneti-viirusevideotes on näidatud seda köögivalgustuse show, mis toimub siis, kui pooleks lõigatud viinamari (mille pooled on endiselt nahaga ühendatud) puhutakse mikrolainetega kiirguse käes. Pisikesed särava plasma purskkaevud - ioonidega laetud gaas - pragunevad kohast, kus viinamarja pooled ühenduvad. See on hämmastav vaatepilt, kuid kuigi videod, mis näitavad seda nähtust, on eksisteerinud rohkem kui kaks aastakümmet, ei teadnud teadlased, miks selline viinamarja pürotehnika juhtus.
Mehaanika põhja jõudmiseks filmisid Montreali Concordia ülikooli füüsikaosakonna dotsent Pablo Bianucci ja tema kolleegid hiljuti kiire kaamerate abil mitmesuguseid viinamarju, hüdrogeeli helmeid ja veega täidetud vutimunasid, tulistades 1000 kaadrit sekundis. Teadlased kasutasid puudega pöördtahvlitega kodumajapidamises kasutatavaid mikrolaineid, töötades 2,4 gigahertsil; teadlased modifitseerisid ka mikrolaineahju, et nad saaksid termopildistamist kasutada spetsiaalse ukse abil, mis oli enamasti termokaamera poolt nähtavate lainepikkuste jaoks läbipaistev.
Tulemused näitasid, et mikrolainetega viinamarja suurus ja koostis - eriti selles sisalduv vee kogus - määravad puuvilja süttimisvõime, ütles Bianucci Live Science'ile saadetud meilis.
Selle põhjuseks: Suurus ja veesisaldus mõjutavad viinamarjade - või muude väikeste kerade, näiteks helmeste, marjade, viinamarjatomatite või oliivide - mikrolainekiirguse vastastikmõju, selgitas Bianucci.
"Selles on õnnelik juhus, et viinamarjadel on nii õige koostis (enamasti vesi) kui ka suurus", nii et mikrolainekiirguse üks lainepikkus sobib peaaegu täielikult viinamarjasse, mis tähendab, et viinamari võib mikrolained "kinni püüda", ütles ta .
Kui kahte ühendatud viinamarjapoolt pommitatakse kiirgusega, saavad kummagi poole kudedesse lõksu jäänud mikrolained kasutada ühendusnahka sillana, "hüpates" ühest viinamarjapoolkerast teise, ütles Bianucci.
"Selle tulemuseks on" leviala ", mille viinamarjade vahel on palju tugevam elektromagnetväli," ütles ta. "Just see tugevalt võimendatud väli põhjustab plasma genereerimise."
Enne teadlaste eksperimente leiti laialdaselt, et mikrolainetega viinamarjad tekitavad pinda pinnajuhtivuse kaudu plasma, mille ioonirikas nahaklapp ühendab viinamarjapooled elektrienergiat, millest plasma tekkis. Ehkki see oli usutav seletus, polnud seda kunagi eelretsenseeritud uuringus kontrollitud ja see ajendas Kanadas Ontario Trent'i ülikooli füüsika ja astronoomia osakonna dotsendi Aaron Slepkovi, Kanadas Trentani ülikooli füüsika ja astronoomia osakonna dotsent viinamarju panema. mikrolainetesse teaduse jaoks.
Meeskond avastas, et kiiritatud objektid tekitasid plasma isegi siis, kui objektid olid terved ja nahasilda polnud, kui kahe poole vahel oli füüsiline kontakt. Isegi terved viinamarjad tekitaksid plasma umbes 60 protsenti ajast - kui nad puudutaksid teist viinamarja.
Kuid üksikud jagamata viinamarjad ei sädele üldse, teatasid teadlased.
Tulemused avaldati veebis 18. veebruaril ajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences.
