إذا قمت بإسقاط عنب مقطوع في الميكروويف وتسخينه ، فسيحدث شيء لا يصدق: سوف تفرز الفاكهة الصغيرة نفاثات متوهجة صغيرة يحدث أن تكون حالة غريبة من المادة تسمى البلازما.
كشفت دراسة جديدة أن العلماء اكتشفوا الآن لغز سبب إشعال العنب بهذه الطريقة: تخلق الموجات الدقيقة "نقاط ساخنة" للكهرومغناطيسية.
أظهرت مقاطع الفيديو الفيروسية على الإنترنت عرض ضوء المطبخ هذا ، والذي يحدث عندما يتم تفجير العنب النصف (مع نصفين متصلين بالجلد) بالإشعاع في الميكروويف. تنبثق نوافير صغيرة من البلازما اللامعة - غاز مشحون بأيونات - من البقعة التي يتصل بها نصفا العنب. إنه مشهد مدهش ، ولكن على الرغم من وجود مقاطع فيديو تظهر هذه الظاهرة لأكثر من عقدين ، لم يعرف العلماء سبب حدوث مثل هذه الألعاب النارية العنب.
للوصول إلى الجزء السفلي من الميكانيكا ، قام بابلو بيانوتشي ، الأستاذ المساعد في قسم الفيزياء في جامعة كونكورديا في مونتريال ، وزملاؤه بتصوير مجموعة متنوعة من العنب وخرز هيدروجيل وبيض السمان المملوء بالماء باستخدام كاميرات عالية السرعة لتصوير 1000 لقطة في الثانية. استخدم الباحثون الموجات الدقيقة المنزلية مع الأقراص الدوارة المعطلة ، تعمل في 2.4 غيغاهرتز. قام الباحثون أيضًا بتعديل الميكروويف حتى يتمكنوا من التقاط التصوير الحراري ، باستخدام باب خاص كان شفافًا في الغالب للأطوال الموجية التي تراها الكاميرا الحرارية.
وأظهرت النتائج أن حجم وتكوين العنب في الميكروويف - وخاصة كمية الماء التي تحتوي عليها - يحددان قدرة الفاكهة على الإضاءة ، وذلك في تصريح للبريد الإلكتروني.
وإليك السبب: يؤثر الحجم ومحتوى الماء على كيفية تفاعل العنب - أو المجالات الصغيرة الأخرى ، مثل الخرز والتوت والطماطم العنب أو الزيتون - مع إشعاع الميكروويف ، كما أوضح بيانوتشي.
وقال "هناك مصادفة محظوظة في حقيقة أن العنب له التركيبة الصحيحة (الماء في الغالب) والحجم" بحيث يتناسب طول موجة واحدة من إشعاع الميكروويف بشكل كامل مع العنب ، مما يعني أن العنب يمكن أن "يحبس" ميكروويف. .
عندما يتم قصف نصفين متصلين من العنب بالإشعاع ، يمكن للموجات الدقيقة التي تصبح محاصرة في أنسجة كل نصف استخدام الجلد الموصل كجسر ، "التنقل" من نصف كرم عنب إلى النصف الآخر ، وفقًا لبيانوتشي.
وقال "هذا ينتج عنه" نقطة ساخنة "ذات مجال كهرومغناطيسي أقوى بكثير بين العنب". "إن هذا المجال المكبر بقوة هو الذي ينتج الجيل من البلازما."
قبل تجارب الباحثين ، كان يُعتقد على نطاق واسع أن العنب ذي الميكروويف ينتج البلازما من خلال الموصلية السطحية ، مع رفرف الجلد الغني بالأيونات الذي يربط أنصاف العنب الذي ينقل تيارًا كهربائيًا يولد البلازما. في حين أن هذا كان تفسيرًا معقولًا ، إلا أنه لم يتم التحقق منه أبدًا في دراسة تمت مراجعتها من قبل الأقران ، وهو ما دفع المؤلف المشارك في الدراسة آرون سليبكوف ، الأستاذ المساعد في قسم الفيزياء وعلم الفلك في جامعة ترينت في أونتاريو ، كندا ، إلى وضع العنب إلى موجات ميكروويف للعلوم.
اكتشف الفريق أن الأجسام المشععة تنتج البلازما حتى عندما تكون الأشياء كاملة ولم يكن هناك "جسر" جلدي ، طالما كان هناك اتصال جسدي بين نصفي. حتى العنب كله ينتج البلازما حوالي 60٪ من الوقت - إذا كانوا يلمسون عنبًا آخر.
لكن الباحثين أفادوا بأن العنب الفردي غير المقسم لن يشتعل على الإطلاق.
تم نشر النتائج على الإنترنت في 18 فبراير في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences.
