Σταφύλια για φούρνο μικροκυμάτων:Γιατί η τοποθέτηση ενός σταφυλιού μέσα σε ένα φούρνο μικροκυμάτων δημιουργεί μια βολίδα;
Καναδοί ερευνητές έχουν αποκωδικοποιήσει το μυστήριο του σχηματισμού βολίδας από ένα σταφύλι μέσα σε ένα φούρνο μικροκυμάτων. Η μελέτη κατέληξε σε μια ενδιαφέρουσα εξήγηση και μια σειρά από συμπεράσματα. Σε αντίθεση με τη δημοφιλή πεποίθηση, το σταφύλι μοιάζει περισσότερο με τρομπόνι, αλλά για φούρνους μικροκυμάτων, αντί για ήχο.
Το YouTube βρίθει βίντεο με εκκεντρικούς ανθρώπους να βάζουν φωτιά στα πράγματα! Εδώ είναι ένα δημοφιλές:Πάρτε ένα σταφύλι και κόψτε το στα δύο, αλλά αφήστε λίγη φλούδα σταφυλιού να ενώνει τα δύο μισά σταφύλια. Ανοίξτε τον φούρνο μικροκυμάτων και βάλτε τον μέσα για λίγα δευτερόλεπτα. Αν είστε τυχεροί, για μια μαγική στιγμή, θα δείτε έναν μικροσκοπικό λαμπερό πίδακα φωτιάς γύρω από τα σταφύλια. που με τεχνικούς όρους ονομάζεται πλάσμα.
Ο φυσικός Stephen Bosi δοκίμασε αυτό το σταφύλι σε φούρνο μικροκυμάτων πειραματιστείτε το 2011 στο επιστημονικό κανάλι YouTube Veritasium . Ο Bosi, μαζί με τον Derek Muller, τον οικοδεσπότη των εκπομπών, βούτηξαν στη λάμψη της βολίδας του σταφυλιού στην κάμερα. Ωστόσο, εκτός κάμερας ανακάλυψαν ότι είχαν κάψει το εσωτερικό του φούρνου μικροκυμάτων στη διαδικασία!
Το μυστήριο του σχηματισμού βολίδας από ένα σταφύλι μέσα σε ένα φούρνο μικροκυμάτων
Αυτό το πείραμα είναι σίγουρα ένα ευχάριστο πλήθος, με την προϋπόθεση ότι μπορείτε να αντέξετε οικονομικά να πυροδοτήσετε τον φούρνο μικροκυμάτων σας! Ωστόσο, όπως αποδεικνύεται, ακόμη και μετά από εκατομμύρια προβολές και πιθανώς εκατοντάδες καμένα μικροκύματα, το αίνιγμα της δημιουργίας βολίδας μέσα στο φούρνο μικροκυμάτων φαίνεται να συνεχίζεται. Μια δημοφιλής υπόθεση είναι ότι όταν το σταφύλι κόβεται στη μέση, αρχίζει να λειτουργεί σαν κεραία και ωθούν τα μικροκύματα σε μια μικροσκοπική γέφυρα συνδεδεμένου φλοιού σταφυλιού, αναφλέγοντας τον αρχικό σπινθήρα. Τούτου λεχθέντος, κανείς δεν έχει δοκιμάσει επίσημα αυτή την υπόθεση ή δεν έχει παράσχει έναν μαθηματικό τύπο για να την επιβεβαιώσει. Ευτυχώς, μια τριάδα επιμελών ερευνητών στον Καναδά, μετά από αρκετούς μήνες ψησίματος σταφυλιών και αντικειμένων που μοιάζουν με σταφύλια, αποκωδικοποίησαν το μυστήριο του σχηματισμού βολίδας από ένα σταφύλι μέσα σε ένα φούρνο μικροκυμάτων.
Πλάσμα σταφυλιού
Στη μελέτη που ολοκληρώθηκε πρόσφατα με τίτλο «Σύνδεση του σχηματισμού πλάσματος στα σταφύλια με τους συντονισμούς μικροκυμάτων των υδατικών διμερών», που δημοσιεύτηκε στο Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών , οι ερευνητές επισημαίνουν ότι οι άνθρωποι έχουν αφήσει τον εαυτό τους να αποσπάται από τη λαμπερή βολίδα. Συμφωνούν ότι το θέαμα της βολίδας μέσα σε ένα φούρνο μικροκυμάτων είναι συναρπαστικό και αξέχαστο, αλλά πιστεύουν ότι στην πραγματικότητα είναι δευτερεύον ενδιαφέρον. Παρατήρησαν ότι η βολίδα είναι απλώς μια καυτή σταγόνα χαλαρών ιόντων και ηλεκτρονίων που ονομάζεται πλάσμα. Το κύριο ενδιαφέρον γι' αυτούς ήταν η επιστήμη που οδηγεί σε τέτοιο σχηματισμό πλάσματος. Το σχετικό ερώτημα ήταν πώς κάτι αβλαβές όπως ένα σταφύλι θα μπορούσε να ζεσταθεί τόσο μέσα σε ένα φούρνο μικροκυμάτων που παρήγαγε πλάσμα με τη μορφή βολίδας.
Οι ερευνητές αναζωπύρωσαν τον φούρνο μικροκυμάτων τους, σταφύλι μετά από σταφύλι. Χρησιμοποίησαν επίσης πλαστικές χάντρες εμποτισμένες με νερό για να φτιάξουν αντίγραφα σταφυλιών. Κατάφεραν να ανακαλύψουν τη μέθοδο για να ψήσουν σωστά τα σταφύλια (και τα αντίγραφα των σταφυλιών) στο χείλος της παραγωγής πλάσματος και να βεβαιωθούν ότι οι σπινθήρες δεν πετούσαν πολύ βίαια. Μάλιστα, για να αποτυπώσουν με σαφήνεια τη στιγμή του σχηματισμού του πλάσματος, αντικατέστησαν την πόρτα του φούρνου μικροκυμάτων με πιο διαφανές γυάλινο πλέγμα. Χρησιμοποίησαν επίσης εγγραφή κάμερας υψηλής ταχύτητας στα 1000 καρέ ανά δευτερόλεπτο για να σταθεροποιήσουν τα αποτελέσματα της έρευνας.
Συμπεράσματα της μελέτης για το πλάσμα σταφυλιών
Η μελέτη κατέληξε σε μια ενδιαφέρουσα εξήγηση και μια σειρά από συμπεράσματα. Σε αντίθεση με τη δημοφιλή πεποίθηση ότι το σταφύλι λειτουργεί ως κεραία, το σταφύλι είναι στην πραγματικότητα περισσότερο σαν τρομπόνι, αλλά για φούρνους μικροκυμάτων, αντί για ήχο.
(Φωτογραφία:Pixabay)
Όταν παίζετε τρομπόνι, σπρώχνετε δονούμενο αέρα στο όργανο. Τώρα, η λειτουργία ενός τρομπόνιου είναι τέτοια που θα αντέχει μόνο δονήσεις συγκεκριμένου μήκους κύματος - τη μουσική νότα που ακούτε - ανάλογα με το πού έχετε τοποθετήσει τη διαφάνεια. Τα μήκη κύματος στα οποία παίζει ονομάζονται στάσιμα κύματα. Καθώς ξεκινάτε να παίζετε, ο δονούμενος αέρας διαφορετικών μηκών κύματος εισέρχεται στο τρομπόνι, αλλά μόνο τα στάσιμα κύματα αθροίζονται εποικοδομητικά, ενώ τα άλλα μήκη κύματος ακυρώνουν το ένα το άλλο. Με λίγα λόγια, το τρομπόνι ενισχύει τα στάσιμα κύματα και σβήνει τα υπόλοιπα.
Είναι ενδιαφέρον ότι το σταφύλι είναι το τέλειο σχήμα και μέγεθος για την ενίσχυση των μικροκυμάτων που εκπέμπει ένας οικιακός φούρνος μικροκυμάτων. Η συσκευή ωθεί τα μικροκύματα στα δύο μισά σταφύλια. Στη συνέχεια, ο φούρνος μικροκυμάτων αναπηδά και προστίθεται εποικοδομητικά για να εστιάσει την ενέργεια σε ένα συγκεκριμένο σημείο της φλούδας του σταφυλιού. Η μελέτη παρατήρησε ότι και τα δύο μισά σταφύλια συγκεντρώνουν ταυτόχρονα την ενέργεια στο ίδιο σημείο. Αυτή η έντονη ενέργεια συσσωρεύεται σε αυτό το σημείο, σπρώχνοντας τα ηλεκτρόνια, θερμαίνοντάς τα άφθονα σε σημείο που δεν μπορούν πλέον να συγκρατηθούν στα άτομά τους και, κατά συνέπεια, μετατρέπεται σε πλάσμα—την φυσαλίδα της βολίδας.
Αυτή η μελέτη κατέρριψε επίσης την ιδέα ότι τα διχοτομημένα σταφύλια παράγουν πλάσμα μέσω της επιφανειακής αγωγιμότητας μέσω του μικρού συνδετικού φλοιού στο κάτω μέρος που συγκρατεί τα δύο μισά σταφύλια μαζί. Λαμβάνοντας υπόψη ότι το πτερύγιο του φλοιού του σταφυλιού βρέθηκε να είναι πλούσιο σε ιόντα, πολλοί πίστευαν ότι αγώγει ηλεκτρισμό, το οποίο θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για την παραγωγή πλάσματος. Αν και αυτή ήταν μια εύλογη υπόθεση, δεν δοκιμάστηκε ποτέ και η μελέτη από ένα τρίο Καναδών φυσικών κατέρριψε την ιδέα.
Έτσι, η μελέτη κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η μικρή συνδετική γέφυρα του δέρματος είναι ασήμαντη. Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι είναι επίσης δυνατό να σχηματιστεί μια βολίδα βάζοντας σε μικροκύματα δύο ολόκληρα σταφύλια που κάθονται δίπλα-δίπλα μέσα στο φούρνο μικροκυμάτων. Ωστόσο, τα μεμονωμένα, αδιαίρετα σταφύλια δεν θα ήταν επαρκή για το σχηματισμό πλάσματος.
Στην πραγματικότητα, οι ερευνητές θεώρησαν ότι τα αποτελέσματα του πειράματος θα ήταν δυνατά και με ένα υποκατάστατο των σταφυλιών. Η μελέτη σημείωσε εάν κάτι κοντά σε ένα σταφύλι σε μέγεθος και με αρκετό νερό θα ήταν αρκετό. Είναι ενδιαφέρον ότι οι ερευνητές κατάφεραν επίσης να δημιουργήσουν βολίδες από βατόμουρα, φραγκοστάφυλα, ακόμη και αυγά ορτυκιού που ψήθηκαν σε μικροκύματα!
