カナダの研究者は、電子レンジ内のブドウから火の玉が形成される謎を解き明かしました。この研究は、興味深い説明と多くの結論を導き出しました。一般に信じられていることとは反対に、ブドウはトロンボーンに似ていますが、音ではなくマイクロ波用です.
YouTube には、奇抜な人々が物事に火をつける動画があふれています。これは人気のあるものです：ブドウを取り、それを二等分しますが、2つのブドウの半分をつなぐ小さなブドウの皮を残します.電子レンジを開けて、これを数秒間中に入れます。運が良ければ、魔法のような瞬間に、ぶどうの周りに小さな光る炎が見えるでしょう。これは専門用語ではプラズマと呼ばれます。
物理学者のスティーブン ボシは、電子レンジでこのブドウを試しました。 2011 年に YouTube 科学チャンネル Veritasium で行った実験 . Bosi は、ショーの司会者である Derek Muller とともに、カメラでぶどうの火の玉の輝きに歓声を上げました。しかし、オフカメラで、彼らはその過程で電子レンジの内部を燃やしたことを発見しました!
電子レンジ内のブドウからの火の玉形成の謎
この実験は、電子レンジをトーチする余裕があれば、間違いなく群衆を喜ばせます!しかし、結局のところ、数百万回の視聴とおそらく数百回の焦げた電子レンジの後でも、電子レンジ内での火の玉の生成の謎は続いているようです.一般的な仮説は、ブドウが半分に割られると、アンテナのように機能し始め、接続されたブドウの皮の小さな橋にマイクロ波を推進し、最初の火花に点火するというものです.とはいえ、誰もこの仮説を正式にテストしたり、それを確認するための数式を提供したりしていません.幸運なことに、カナダの 3 人の勤勉な研究者が、ブドウとブドウのような物体を数か月電子レンジで加熱した後、電子レンジ内のブドウから火の玉が形成される謎を解き明かしました。
ブドウ プラズマ
Proceedings of National Academy of Sciences に掲載された、「ブドウのプラズマ形成を水性二量体のマイクロ波共鳴にリンクする」というタイトルの最近終了した研究では、 、研究者は、人々が輝く火の玉に気を取られていることを指摘しています.彼らは、電子レンジ内の火の玉の光景が爽快で記憶に残ることに同意しますが、実際には二次的だと感じています. 興味。彼らは、火の玉はプラズマと呼ばれるゆるいイオンと電子の熱い塊にすぎないと指摘した. プライマリ 彼らの関心は、そのようなプラズマ形成につながる科学でした。適切な問題は、ブドウのような無害なものが電子レンジ内でどのように熱くなり、火の玉の形でプラズマを生成するのかということでした.
研究者たちは、ブドウを次々と電子レンジの温度を上げました。彼らはまた、水に浸したプラスチックビーズを使ってブドウのレプリカを作りました.彼らは、ブドウ（およびブドウのレプリカ）をプラズマ生成の瀬戸際まで正しく電子レンジで加熱し、火花が激しく飛び散らないようにする方法を見つけることに成功しました.実際、プラズマ形成の瞬間を明確に捉えるために、電子レンジのドアをより透明なガラスメッシュに置き換えました。彼らはまた、調査結果を固めるために毎秒 1000 フレームの高速カメラ記録を採用しました。
ブドウ血漿に関する研究の結論
この研究は、興味深い説明と多くの結論を導き出しました。ブドウがアンテナとして機能するという一般的な考えに反して、ブドウは実際にはトロンボーンに似ていますが、音ではなくマイクロ波用です.
(写真提供:Pixabay)
トロンボーンを演奏すると、振動する空気が楽器に押し込まれます。現在、トロンボーンの動作は、スライドを配置した場所に応じて、特定の波長 (聞こえる音符) の振動にのみ耐えるようになっています。それが再生する波長は定在波と呼ばれます。演奏を始めると、さまざまな波長の振動する空気がトロンボーンに入りますが、定在波だけが建設的に加算され、他の波長は互いに打ち消し合います。つまり、トロンボーンは定在波を増幅し、残りをミュートします。
興味深いことに、ブドウは、家庭用電子レンジが放射するマイクロ波を増幅するのに最適な形とサイズです。アプライアンスは、マイクロ波を 2 つのブドウの半分に推進します。次に、マイクロ波は跳ね返り、ブドウの皮の特定の場所にエネルギーを集中させるために建設的に追加されます.この研究では、両方のブドウの半分が同時に同じ場所にエネルギーを集中させることが観察されました.この強力なエネルギーがその場所に蓄積され、電子を押しのけ、原子を保持できなくなるまで大量に加熱し、その結果、火の玉の塊であるプラズマに変わります。
この研究はまた、二分されたブドウが2つのブドウの半分を一緒に保持している底部の小さな接続スキンを介して表面伝導性を介してプラズマを生成するという考えを暴きました.ブドウの皮のフラップはイオンが豊富であることが判明したことを考えると、多くの人はそれが電気を伝導していると信じており、それがプラズマの生成への道を開く可能性があります.これはもっともらしい仮説でしたが、検証されることはなく、カナダの物理学者 3 人による研究がその考えを暴きました。
したがって、研究は、皮膚の小さな接続橋は重要ではないと結論付けました.研究者は、電子レンジ内で並べて置かれた2つの丸ごとのブドウを電子レンジで加熱することによって、火の玉を形成することも可能であると指摘しました.ただし、単一の分割されていないブドウは、プラズマ形成に十分ではありません.
実際、研究者は実験の結果がブドウの代用品でも可能であると感じました。この研究では、ブドウに近いサイズで十分な水があれば十分かどうかを指摘しました。興味深いことに、研究者たちは電子レンジで加熱したブラックベリー、グーズベリー、さらにはウズラの卵からも火の玉を生成することに成功しました!
