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微波炉加热葡萄有危险?瞬间喷射高温等离子体科学家作出解释

发布时间:2022-10-04 12:50:41 来源:必博赌场 作者:必博赌场网站地址

  近日,一个家庭物理实验引发了人们的极大兴趣和关注,即将一颗葡萄一刀切为两半,并排放置并放入微波炉中加热,十余秒后,耀眼的火花从葡萄内部喷薄而出,形成等离子体(电浆),甚至产生了爆炸将容器炸碎。这种神秘的现象一直困扰着科学家,但最近来自美国的研究人员给出了较为准确的答案。

  几年来,微波炉加热葡萄的视频流传甚广,各行各业的专家和网友们都给出了自己的观点和看法,但却没有一个正式的研究结果。最近,来自伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的三名物理学家将他们的研究成果发表在了PNAS上,并认为已经解开了“微波炉加热葡萄产生等离子体”的谜团。这也是迄今唯一一篇通过了同行评审的相关主题研究。

  曾有人提出,葡萄之所以会产生等离子体,是因为微波炉产生的能量会将葡萄内部水分中的电解质电位提高,并引发两瓣葡萄间的能量流动。这种能量的流动就像是穿透介质的高压电一样,当电解质获得足够的能量时,两瓣葡萄皮间就会在瞬间形成高温、高亮的等离子体。

  但是在新的研究中,科学家们推翻了上述解释。事实证明,葡萄“桥梁”的构成是理论上关键组成部分之一,但不是必需的,只要两瓣或两颗完整的葡萄相距不超过3毫米,置于微波炉中加热都会形成类似的等离子体喷发。

  这种现象的发生甚至都不需要葡萄皮的存在,仅用两个无皮水凝胶珠也可以完成。在两瓣葡萄接触的地方会有一个黏连点,成为微波能量的聚集点(“热点”),研究人员利用热成像技术记录了该点产生的极高温度。以这个黏连点为中心,强大的能量在此处产生了巨大的电磁场,引导葡萄内部电解质迁移,进而在高温作用下形成等离子体喷射到空中。

  实验证明,只要是内部含有足够的水分和电解质即可,研究人员用醋栗、黑莓甚至鹌鹑蛋都达到了同样的效果!

  研究人员表示,“在微波炉中观察到葡萄迸发出明艳的光辉,令人兴奋、难忘。此前已有的解释主要集中在等离子体本身,而不是来源。这项将热成像与计算机模拟技术相结合,为我们找到了肉眼无法看到的真相。

  但是,在这项研究过程中科学家还发现了一个无法解释的现象,即在喷射等离子体时两瓣葡萄莫名其妙地发生连续碰撞。希望未来能够进一步理清光波在纳米层面的影响规律。


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