https://frosthead.com

מדוע ענבים שולחים ניצוצות עפים במיקרוגל?

בשנת 1995, אהרון סלפקוב ביצע אתר אינטרנט המתאר את התופעה הלא שגרתית של ענבים במיקרוגל המייצרים פלזמה. סקרן מיידי, הפיזיקאי העתידי של אוניברסיטת טרנט שמר את הרעיון בחלק האחורי של מוחו כשהוא מתקדם בקריירה. כעת, כמעט 25 שנה מאוחר יותר, מדווחת ג'קלין דטווילר של מכניקה פופולרית כי סלפקוב היה מחבר משותף למחקר האקדמי הראשון לחקור את הטריק הלוהט לעומק.

מרבית החזרות של ניסוי הפעלול המופץ של יוטיוב מתחילות בקפיצת ענבים שנחתכו כמעט לשניים - אך עדיין קשורים ברצועת עור - למיקרוגל. לאחר מספר שניות, נטלי פרלטה מסבירה עבור קוסמוס, הענבים מתלקחים, שולחים ניצוצות של פלזמה לאוויר.

לפני פרסום המהדורה החדשה של המאמר הלאומי לאקדמיה למדעים, איש לא הקדיש זמן כדי להתעמק במדע העומד מאחורי תגובה זו. כפי שכותבת סופיה חן של Wired, ההשערה הדומיננטית העלתה את דבריה ששני חצאי הענבים שימשו אנטנה מאולתרת, ומכוונים זרם חשמלי על פני העור המחבר בין הפרי המחולק.

הניצוץ הזה, בתורו, האמין שיוצר פלזמה, מצב דמוי גז המורכב מאטומים טעונים, מציין קתרין ג'ו וו של NOVA Next . ניתן לייצר באופן מלאכותי פלזמה, הנמצאת באופן טבעי בברק ובקורונה של השמש, בעזרת פרצי אנרגיה עזים המעבירים את האלקטרונים הטעונים השליליים של האטומים.

למעשה, ענבים חצאים ולא מה שנקרא "גשר עור" נדרשים לפרוץ פרץ פלזמה, כך מספר המחקר המחבר פבלו ביאנוצ'י מאוניברסיטת קונקורדיה במונטריאול. במקום זאת, ביאנוצ'י, סלפקוב וחמזה חטאק, סטודנט לתואר ראשון באוניברסיטת טרנט, גילו כי ניתן לשכפל את האפקט כמעט בכל תחום על בסיס מים ענבים, כולל פטל שחור גדול, דומדמניות, ביצי שליו ואפילו חרוזי מים הידרוגלים.

הצוות שרף 12 מיקרונים במחקר במהלך מחקרם הצוות שרף 12 מיקרוגלים במהלך המחקר שלהם (חמזה ק. חטאק / אוניברסיטת טרנט)

המפתח, כך מדווחת ווב NOVA, הוא להבטיח שלפחות שני אובייקטים ממוקמים במגע ישיר זה עם זה. כאשר המיקרוגל המפעילה את מכשירכם פוגעת בענבים המחוברים או בזוג כדורי בגודל דומה, הם מרכזים אנרגיה לחלל קטן מהממוצע - כלומר הנקודה ברוחב המילימטר בה נפגשים העצמים - ומייצרים את הניצוצות החשמליים המדוברים.

נתנאל שרפינג של המגזין גלה מתאר דרך נוספת להתבונן בפיצוצים הפירותיים: כפי שהוא מציין, קוטר הענבים תואמים בערך את אורכי הגל של המיקרוגל, ויוצרים סערה מושלמת של סוגים ש"מלכוד "את המיקרוגלים שבתוך הפירות. כאשר אנרגיה לכודה יוצרת נקודה חמה בצומת בין שני הענבים, החום במהירות מצטבר מספיק כדי ליצור פלזמה.

למרות האופי שפיר לכאורה של חימום ענבים במיקרוגל, אן אוובנק של אטלס אובסקורה כותבת כי הצוות בילה מספר שנים במחקר בעזרת מיקרוגלים שהשתנו בכבדות, טכניקות הדמיה תרמית והדמיות ממוחשבות. בסך הכל שרפו המדענים דרך 12 מיקרוגלים מדהימים. (כפי שמסבירה ג'ניפר אוקולט של Ars Technica, הפעלת מיקרוגלים כמעט ריקים מייצרת כמויות גדולות של "פגיעה בקרינה בלתי נספגת.")

אף על פי שההשלכות של המחקר עשויות להראות בלתי-משמעותיות במבט ראשון, איבנק מציינת כי המחקר יכול לעזור לקדם את התחום המתפתח של הננו-פוטוניקה, או לחקר האור בקנה מידה קטן במיוחד. לכך, בתורו, עשויות להיות השלכות על ניתוחים, מסע בחלל וביטחון לאומי, כפי שמוסיף דטווילר מכניקה פופולרית .

בינתיים, הממצאים של סלפקוב, ביאנוצ'י וחתק עשויים להבהיר את הסוגיה הרחבה יותר שלפיה מזונות מסוימים - על פי ארין רוס, NPR, קייל, שעועית ירוקה וגזר הם מהירקות הידועים כגורמים במיקרוגל - יש תגובה חשמלית למהיר תהליך חימום.

עם זאת, וו-וו מזהיר, אף מדענים לא מעודדים באופן פעיל את הקוראים לנסות לשכפל ניסויים מסוג זה בבית.

"אתה צריך להיזהר שלא להמיס חור בחלקו העליון של המיקרוגל שלך, " אומר חאטק לוו. "זאת אומרת, אתה יכול לנסות את זה, אבל לא הייתי ממליץ על זה."

מדוע ענבים שולחים ניצוצות עפים במיקרוגל?