Ученые поняли, почему виноградины, помещенные в СВЧ-печь, генерируют плазму

Плазма, которую генерировал виноград в микроволновке, долгое время озадачивала ученых.

За 10 лет — с тех пор, как этот простой, но эффектный трюк появился в YouTube - его повторили несколько миллионов человек. Но секрет происходящего оставался не проясненным. Никто толком не понимал, почему виноградинки, помещенные в микроволновку, искрили и выбрасывали яркие огненные сполохи, оставаясь при этом невредимыми.

Разгадка нашлась лишь недавно. Раскрыть тайну помогли эксперименты, которые провели канадские ученые — Аарон Слепков (Aaron D. Slepkov) из Университета Трент (Department of Physics and Astronomy, Trent University, Peterborough) с коллегами (Hamza K. Khattak, Pablo Bianucci) из Университета Конкордия (Department of Physics, Concordia University, Montreal). О чем они сообщили в статье, опубликованной в журнале PNAS. Коротко об исследованиях канадцев рассказал журнал New Scientist.

Трюк можно исполнить, поместив в СВЧ-печь две виноградины.

Стоит включить микроволновку, и вскоре виноградины полыхнут плазмой.

В оригинальном трюке виноградинку разрезали пополам, оставляя узкий поясок, соединяющий половинки. Эта композиция и начинала испускать яркие вспышки. Чудо требовало объяснений. А толковых не было. Даже профессиональные ученые пребывали в недоумении.

Наиболее здравой считалась весьма заумная гипотеза: мол, СВЧ-излучение ионизирует виноградный сок. В нем накапливается электрический заряд, появляется электрический ток, который начинает течь между половинками виноградины по проводнику — тому самому пояску. В итоге, на нем вспыхивает плазма — ионизированный газ.

Эксперименты канадцев продемонстрировали: дело не в электрическом заряде и не в проводнике. Виноградинки можно вообще не разрезать и не оставлять перемычку — они все равно начнут генерировать плазму. Достаточно поместить ягоды близко друг к дружке. Да и без ягод можно обойтись — у физиков искрили и полыхали гидрогельные шарики, на 99 процентов состоящие из воды.

Плазму генерируют и водянистые шарики.

Так в чем секрет? А в том, что сферические водянистые объекты словно антенны фокусируют СВЧ-энергию внутри себя. Создают горячие сгустки в центре - своего рода энергетически ядра. Они хорошо заметны в инфракрасном диапазоне.

У объектов, например, виноградинок, находящихся в непосредственной близости, энергетические потоки выходят наружу, сливаются, образуя еще более мощный энергетический центр - «hotspot». Он создает сильное электромагнитное поле, которое и генерирует плазму.

Механизм появления энергетических сгустков внутри водянистых объектов виден на термограммах.

Коллеги канадцев увидели в «открытии» еще и практическую пользу. В комментариях, которые приводит New Scientist, они предлагают довести «виноградные изыскания» до ума с тем, чтобы использовать обнаруженные закономерности в конструировании всенаправленных микроволновых антенн. Ведь разобравшись, как фокусируется энергия входящих волн, можно обнаруживать очень слабые сигналы.