それは早朝であり、あなたの目がくらむような注意がインスタントオートミールの助けになっています。ボウルを電子レンジに入れ、スタートボタンを押すと、キッチンでミニ花火が鳴り響き、突然パニックになります。スプーン-ボウルにスプーンを忘れた！
映画はあなたにこの電気のシナリオが激しい爆発につながると信じているかもしれませんが、真実は電子レンジにスプーンを置くことは必ずしも危険ではないということです。しかし、20世紀半ばのテクノロジーの奇跡の1つにさらされたときに、金属が火花を生成するのはなぜですか？
これに答えるには、まず電子レンジのしくみを理解する必要があります。小さなオーブンは、マグネトロンと呼ばれる装置に依存しています。マグネトロンは、磁場が流れる真空管です。オンタリオ州のトレント大学の物理学者であるアーロン・スレプコフ氏は、このデバイスは電子を回転させ、周波数が2.5ギガヘルツ（または毎秒25億回）の電磁波を発生させるとLive Scienceに語った。
すべての材料について、光を特によく吸収する特定の周波数があり、2.5ギガヘルツがたまたまこの周波数です。私たちが食べるほとんどの物は水で満たされているため、それらの食品は電子レンジからエネルギーを吸収し、熱くなります。
興味深いことに、2.5ギガヘルツは水を温めるのに最も効率的な周波数ではない、とSlepkov氏は述べています。それは、マイクロ波を発明した会社、レイセオンが、非常に効率的な周波数が彼らの仕事であまりにも良いことに気付いたからです、と彼が指摘しました。スープなどの最上層の水分子はすべての熱を吸収するため、最初の数百万分の1インチだけが沸騰し、石の下の水を冷やします。
さて、そのスパーク金属について。 Slepkov氏は、マイクロ波が金属材料と相互作用すると、その材料の表面にある電子が周りを揺らぐと説明しました。金属が全体に滑らかであれば、これは問題を引き起こしません。しかし、フォークの尖端のようにエッジがある場合、電荷が蓄積して高電圧が集中する可能性があります。
「それが十分に高ければ、それは空中の分子から電子を引き裂くことができます」、火花とイオン化された（または帯電した）分子を作ります、とSlepkovは言いました。
イオン化した粒子はマイクロ波を水よりも強く吸収するため、火花が現れると、より多くのマイクロ波が吸い込まれ、さらに多くの分子をイオン化して火花が火の玉のように成長する、と彼は述べた。
通常、このようなイベントは、エッジが粗い金属オブジェクトでのみ発生します。そのため、「アルミホイルを平らな円の中に入れると、まったく火花が出ない可能性がある」とSlepkov氏は語った。 「しかし、それをボールにくしゃくしゃにすると、すぐに火花が出ます。」
Mental Flossの記事によると、これらの火花は電子レンジに害を及ぼす可能性がありますが、（オートミールでそのスプーンを本当に忘れてしまった場合に備えて）すべての食品は後で完全に問題なく食べる必要があります。
激しいブドウ
電子レンジでライトショーを生成できるのは、金属だけではありません。ウイルスのインターネットビデオでは、半分にされたブドウが、荷電粒子のガスであるプラズマの壮大な火花を生成することも示しています。
さまざまな探偵が説明を求めて、金属のような電荷の蓄積に関係していることを示唆していました。しかし、スレプコフと彼の同僚は、現象の根底に到達するために科学的なテストを行いました。
「私たちが見つけたものははるかに複雑で興味深いものでした」と彼は言った。
研究者たちは、使い捨ておむつで使用される高吸水性ポリマーであるヒドロゲル球を水で満たすことにより、ブドウのような物体に火花を発生させる上で幾何学が最も重要な要素であることを学びました。ブドウサイズの球体がたまたまマイクロ波の特に優れた集束器であるとSlepkovは言った。
ブドウのサイズにより、マイクロ波放射が小さな果物の内部に蓄積され、最終的にはブドウ内部のナトリウムまたはカリウムから電子を引き離すのに十分なエネルギーが得られ、プラズマに成長する火花が発生しました。
チームは、ブドウとほぼ同じサイズのウズラの卵を使って実験を繰り返しました。最初は自然で黄味がかった内部で、次に液体を排出しました。グーで満たされた卵はホットスポットを生成しましたが、空の卵はホットスポットを生成しませんでした。これは、金属スパークのスペクタクルを模倣するには、水っぽいブドウサイズのチャンバーが必要であることを示しています。
