Plasma allo spiedo con uva al microonde e gli scienziati finalmente sanno perché

Pin
Send
Share
Send

Se dovessi far cadere un'uva tagliata nel microonde e scaldarla, accadrebbe qualcosa di incredibile: il piccolo frutto sputerebbe piccoli getti luminosi che sembrano essere uno strano stato della materia chiamato plasma.

E ora, gli scienziati hanno svelato il mistero del perché l'uva si infiamma in questo modo: le microonde creano "punti caldi" dell'elettromagnetismo, ha rivelato un nuovo studio.

I video virali su Internet hanno mostrato questo spettacolo di luci da cucina, che si verifica quando un'uva divisa in due (con le metà ancora collegate dalla pelle) viene fatta esplodere con le radiazioni in un forno a microonde. Minuscole fontane di plasma brillante - gas carico di ioni - scoppiettano dal punto in cui si collegano le metà dell'uva. È uno spettacolo sorprendente, ma anche se i video che mostrano questo fenomeno esistono da più di due decenni, gli scienziati non sapevano perché accadessero tali prodotti pirotecnici.

Per raggiungere il fondo della meccanica, Pablo Bianucci, professore associato presso il Dipartimento di Fisica della Concordia University di Montreal, e colleghi hanno recentemente filmato una varietà di uva, perle di idrogel e uova di quaglia riempite d'acqua usando telecamere ad alta velocità che sparavano 1.000 fotogrammi al secondo. I ricercatori hanno utilizzato microonde per uso domestico con giradischi disabili, operanti a 2,4 gigahertz; i ricercatori hanno anche modificato un forno a microonde in modo da poter acquisire l'imaging termico, utilizzando una porta speciale che era per lo più trasparente alle lunghezze d'onda viste da una termocamera.

I risultati hanno mostrato che le dimensioni e la composizione di un'uva al microonde - in particolare la quantità di acqua che contiene - determinano la capacità del frutto di illuminarsi, Bianucci ha detto a Live Science in una e-mail.

Ecco perché: le dimensioni e il contenuto di acqua influenzano il modo in cui l'uva - o altre piccole sfere, come perline, bacche, pomodori o olive - interagiscono con le radiazioni a microonde, ha spiegato Bianucci.

"C'è una fortunata coincidenza nel fatto che l'uva ha sia la giusta composizione (principalmente acqua) che le dimensioni" in modo che una singola lunghezza d'onda della radiazione a microonde si adatti quasi interamente all'uva, il che significa che l'uva può "intrappolare" le microonde, ha detto .

Quando due metà collegate di un'uva sono bombardate da radiazioni, le microonde che rimangono intrappolate nei tessuti di ogni metà possono usare la buccia di collegamento come un ponte, "saltando" da un emisfero di uva all'altro, secondo Bianucci.

"Ciò si traduce in un" punto critico "con un campo elettromagnetico molto più forte tra le uve", ha detto. "È questo campo fortemente amplificato che provoca la generazione del plasma."

I ricercatori hanno generato plasma non solo con uva, ma anche con mirtilli (in alto a sinistra), uva spina (in alto a destra), pomodori d'uva (in basso a destra) e olive (in basso a sinistra). (Credito immagine: Hamza Khattak / Università di Trento)

Prima degli esperimenti dei ricercatori, si pensava ampiamente che l'uva a microonde producesse plasma attraverso la conduttività superficiale, con il lembo di pelle ricco di ioni che collegava le metà dell'uva trasmettendo una corrente elettrica che generava il plasma. Mentre questa era una spiegazione plausibile, non era mai stata verificata in uno studio peer-reviewed e ciò ha spinto il coautore dello studio Aaron Slepkov, professore associato presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia della Trent University in Ontario, Canada, a mettere l'uva nelle microonde per la scienza.

Il team ha scoperto che gli oggetti irradiati producevano plasma anche quando gli oggetti erano interi e non vi era alcun "ponte" sulla pelle, purché vi fosse un contatto fisico tra le due metà. Anche l'uva intera produrrebbe il plasma circa il 60 percento delle volte, se toccasse un'altra uva.

Tuttavia, i ricercatori hanno riferito che le uve singole e indivise non scintillavano affatto.

I risultati sono stati pubblicati online il 18 febbraio sulla rivista Proceedings of National Academy of Sciences.

Pin
Send
Share
Send