切り取ったブドウを電子レンジに入れて加熱すると、信じられないほどのことが起こります。小さな果物が、プラズマと呼ばれる奇妙な物質の状態である小さな輝くジェットを噴出します。
そして今、科学者たちはブドウがこのように発火する理由の謎を解明しました。マイクロ波は電磁気学の「ホットスポット」を生み出すと、新しい研究が明らかにしました。
ウイルスのインターネットビデオは、このキッチンライトショーを示しています。これは、半分にされたブドウ（半分はまだ皮膚でつながっています）が電子レンジの放射線で爆破されたときに発生します。鮮やかなプラズマの小さな噴水-イオンで満たされたガス-ブドウの半分が接続する場所からパチパチ。それは驚くべき光景ですが、この現象を示すビデオが20年以上存在していたとしても、科学者たちはそのようなブドウの花火がなぜ起こったのか知りませんでした。
メカニズムを理解するために、モントリオールのコンコルディア大学物理学部の准教授であるパブロビアンッチと同僚が最近、さまざまなブドウ、ヒドロゲルビーズ、水で満たされたウズラの卵を高速カメラで撮影しました1,000 1秒あたりのフレーム数。研究者らは、2.4ギガヘルツで動作するターンテーブルが無効化された家庭用電子レンジを使用しました。研究者たちはまた、マイクロ波を変更して、サーマルカメラが見る波長に対してほとんど透過的な特別なドアを使用して、サーマルイメージングをキャプチャできるようにしました。
結果は、電子レンジで処理されたブドウのサイズと組成、特にそれが含んでいる水の量が、果実の光を照らす能力を決定することを示した、とビアンッチは電子メールでLive Scienceに語った。
その理由は次のとおりです。サイズと含水量が、ブドウ、またはビーズ、ベリー、ブドウのトマト、オリーブなどの他の小さな球が、マイクロ波放射とどのように相互作用するかに影響を与えると、ビアンッチは説明しました。
「ブドウが正しい組成（主に水）とサイズの両方を持っているという事実に幸運な偶然があります」ので、マイクロ波放射の単一の波長がブドウにほぼ完全に収まる、つまりブドウがマイクロ波を「トラップ」できることを意味します。 。
ビアンッチによると、ブドウの2つの接続された半分に放射線が照射されると、各半分の組織に閉じ込められたマイクロ波が、接続している皮膚を1つのブドウ半球から別のブドウ半球に「ホッピング」するように使用できます。
「これにより、ブドウの間の電磁界がはるかに強い「ホットスポット」がもたらされる」と彼は言った。 「プラズマを生成するのは、この強く増幅された場です。」
研究者の実験に先立って、マイクロ波処理されたブドウが表面伝導性を介してプラズマを生成し、ブドウの半分を接続する皮膚のイオンリッチなフラップがプラズマを生成する電流を伝達すると考えられていました。これはもっともらしい説明でしたが、査読済みの研究では検証されていなかったため、研究の共著者であるカナダのオンタリオにあるトレント大学の物理学および天文学科の准教授であるアーロン・スレプコフがブドウを栽培するようになりました。科学用のマイクロ波に。
チームは、照射された物体が全体であり、2つの半分の間に物理的な接触がある限り、皮膚の「ブリッジ」がない場合でもプラズマが生成されることを発見しました。ブドウ全体でも、他のブドウに触れていれば、約60％の確率で血漿が生成されます。
しかし、単一の分割されていないブドウはまったく火花を出さないだろうと研究者達は報告した。
調査結果は2月18日、全米科学アカデミーのジャーナルProceedingsでオンラインで公開されました。
