W 1995 r. Aaron Slepkov trafił na stronę internetową opisującą niezwykłe zjawisko produkcji mikrofalowych winogron wytwarzających plazmę. Natychmiast zaintrygowany, przyszły fizyk z Uniwersytetu Trent utrzymał ten pomysł w tyle, gdy kontynuował swoją karierę. Teraz, prawie 25 lat później, Jacqueline Detwiler z Popular Mechanics donosi, że Slepkov jest współautorem pierwszego badania akademickiego, w którym szczegółowo zbadano ognistą sztuczkę.
Większość iteracji eksperymentu z wyczynami kaskaderskimi na YouTube zaczyna się od wbijania winogron do połowy - ale wciąż połączonych paskiem skóry - do kuchenki mikrofalowej. Po kilku sekundach Natalie Parletta wyjaśnia Kosmosowi, że winogrona zapalają się, wysyłając iskry plazmy w powietrze.
Przed opublikowaniem nowego dokumentu z Narodowego Postępu Naukowego nikt tak naprawdę nie poświęcił czasu na zgłębienie się w tej reakcji. Jak pisze Sophia Chen Wireda, dominująca hipoteza zakłada, że dwie połówki winogron służyły jako prowizoryczna antena, kierująca prąd elektryczny po skórze łączący podzielony owoc.
Uważa się, że ta iskra generuje plazmę, gazopodobny stan materii złożony z naładowanych atomów, zauważa Katherine J. Wu z NOVA Next . Plazma, naturalnie występująca w piorunach i koronie słonecznej, może być sztucznie wytwarzana za pomocą intensywnych wybuchów energii, które wypierają ujemnie naładowane elektrony atomów.
W rzeczywistości ani połówki winogron, ani tak zwany „mostek skórny” nie są wymagane do wybuchu plazmy, współautor badania Pablo Bianucci z Uniwersytetu Concordia w Montrealu powiedział Popular Mechanics . Zamiast tego Bianucci, Slepkov i Hamza Khattak, student Uniwersytetu Trent, odkryli, że efekt można odtworzyć niemal każdą sferą na bazie wody o wielkości winogron, w tym dużymi jeżynami, agrestem, jajkami przepiórczymi, a nawet koralikami z hydrożelu.
Zespół spalił przez 12 mikrofal w trakcie swoich badań (Hamza K. Khattak / Trent University) Kluczem, jak podaje Wu NOVA, jest upewnienie się, że co najmniej dwa obiekty znajdują się w bezpośrednim kontakcie ze sobą. Kiedy mikrofale, które zasilają twoje urządzenie, uderzają w połączone winogrona lub parę kulistą o podobnej wielkości, koncentrują energię w mniejszej niż przeciętnie przestrzeni - mianowicie w punkcie o szerokości milimetra, w którym spotykają się przedmioty - i wytwarzają omawiane iskry elektryczne.
Odkryj magazyn Nathaniela Scharpinga przedstawiający inny sposób patrzenia na owocowe eksplozje: Jak zauważa, średnice winogron w przybliżeniu pasują do długości fal mikrofal, tworząc idealną burzę, która „uwięzia” mikrofale wewnątrz owoców. Kiedy uwięziona energia tworzy punkt zapalny na przecięciu dwóch winogron, ciepło szybko gromadzi się na tyle, aby wytworzyć plazmę.
Pomimo pozornie łagodnego charakteru podgrzewania winogron w kuchence mikrofalowej, Anne Ewbank z Atlas Obscura pisze, że zespół spędził kilka lat na prowadzeniu badań przy pomocy silnie zmodyfikowanych mikrofal, technik obrazowania termicznego i symulacji komputerowych. W sumie naukowcy spalili oszałamiająco 12 mikrofal. (Jak wyjaśnia Jennifer Oullette z Ars Technica, działanie prawie pustych mikrofal generuje duże ilości „szkodliwego promieniowania nieabsorbowanego”).
Chociaż na pierwszy rzut oka implikacje tego badania mogą wydawać się nieistotne, Ewbank wskazuje, że badania mogą pomóc w rozwijającym się polu nanofotoniki lub badaniu światła na bardzo małą skalę. To z kolei może mieć wpływ na operacje, podróże kosmiczne i bezpieczeństwo narodowe, jak dodaje Detwiler z Popular Mechanics .
Tymczasem odkrycia Slepkova, Bianucciego i Khattaka mogą wyjaśnić szersze zagadnienie, dlaczego niektóre pokarmy - według Erin Ross z NPR, jarmuż, fasolka szparagowa i marchewka należą do warzyw, o których wiadomo, że iskrzą w kuchence mikrofalowej - reagują elektrycznie na szybkie proces ogrzewania.
Mimo to, ostrzeżenia Wu NOVA, żaden naukowiec nie zachęca czytelników, aby próbowali powielić tego rodzaju eksperymenty w domu.
„Trzeba uważać, aby nie stopić dziury w górnej części kuchenki mikrofalowej”, mówi Khattak Wu. „To znaczy, możesz spróbować, ale nie poleciłbym tego.”
