Jau ankstyvas rytas ir jūsų nuovargis akimis atkreipė dėmesį į greitą avižinių dribsnių naudojimą. Įstatote dubenį į mikrobangų krosnelę, paspaudžiate pradžios mygtuką ir staiga panikuojate, kai jūsų virtuvėje užgeso mini fejerverkų pasirodymas. Šaukštas - pamiršote šaukštą dubenyje!
Nors filmai gali patikėti, kad šis elektrinis scenarijus gali sukelti ugningą sprogimą, tiesa, šaukštą dėti į mikrobangų krosnelę nebūtinai yra pavojinga. Bet kodėl metalas sukuria kibirkštis, kai patiria vieną iš XX amžiaus vidurio technologijos stebuklų?
Norėdami atsakyti į tai, pirmiausia turime suprasti, kaip veikia mikrobangų krosnelė. Mažoji krosnelė remiasi įtaisu, vadinamu magnetronu, vakuuminiu vamzdeliu, per kurį tekėjo magnetinis laukas. Įrenginys sukasi elektronus aplink ir sukuria elektromagnetines bangas, kurių dažnis yra 2,5 gigaherco (arba 2,5 milijardo kartų per sekundę), „Live Science“ pasakojo Ontario Trento universiteto fizikas Aaronas Slepkovas.
Jis pridūrė, kad kiekvienai medžiagai yra būdingi dažniai, kuriais ji ypač gerai sugeria šviesą. Vandeniui toks dažnis būna 2,5 gigaherco. Kadangi dauguma dalykų, kuriuos valgome, yra užpildyti vandeniu, šie maisto produktai sugers energiją iš mikrobangų krosnelės ir įkaista.
Įdomu tai, kad 2,5 gigahercai nėra pats efektyviausias vandens pašildymo dažnis, sakė Slepkovas. Taip yra todėl, kad mikrobangų krosnelę išradusi įmonė „Raytheon“ pastebėjo, kad labai veiksmingi dažniai yra per geri jų darbe, pažymėjo jis. Vandens molekulės, esančios viršutiniame, pavyzdžiui, sriubos, sluoksnyje, sugeria visą šilumą, taigi tik kelios pirmosios milijoninės colio dalys virins ir paliks vandenį po akmeniu šaltą.
Dabar apie tą kibirkščiantį metalą. Kai mikrobangos sąveikauja su metaline medžiaga, elektronai, esantys ant medžiagos paviršiaus, paslysta, paaiškino Slepkovas. Jei metalas yra lygus, tai nesukelia jokių problemų. Bet ten, kur yra kraštas, pavyzdžiui, prie šakės šakių, krūviai gali susikaupti ir sukelti didelę įtampos koncentraciją.
„Jei jis pakankamai aukštas, jis gali nuplėšti ore molekulę elektroną“, - sukūrė kibirkštis ir jonizuota (arba įkrauta) molekulė, sakė Slepkovas.
Jonizuotos dalelės sugeria mikrobangas dar stipriau nei vanduo, todėl, pasirodžius kibirkščiai, įsigers daugiau mikrobangų, jonizuojančių dar daugiau molekulių, kad kibirkštis išaugtų kaip ugnies kamuolys.
Paprastai toks įvykis gali įvykti tik metaliniame objekte su neapdorotais kraštais. Štai kodėl „jei paimsite aliuminio foliją ir įdėsite į plokščią apskritimą, ji gali visai neblizgti“, - teigė Slepkovas. "Bet jei jį suspausite į rutulį, jis greitai užsidegs".
Remiantis „Mental Floss“ straipsniu, šios kibirkštys gali pakenkti mikrobangų krosnelei, tačiau bet kokį maistą turėtų būti tobulas valgyti vėliau (tik tuo atveju, jei tikrai pamiršote tą šaukštą avižinėje košėje).
Ugningos vynuogės
Metalai nėra vieninteliai objektai, kurie mikrobangų krosnelėje gali sukelti šviesos šou. Virusiniuose interneto vaizdo įrašuose taip pat buvo parodyta perpus sumažintos vynuogės, iš kurių išsiskiria įspūdingi plazmos kibirkštys - tai dalelės, įkrautos dalelėmis.
Įvairūs slaptažodžiai ieškojo paaiškinimo, teigdami, kad tai turėjo būti susiję su padidėjusiu elektros krūviu kaip metale. Bet Slepkovas su kolegomis atliko mokslinius bandymus, kad patektų į šio reiškinio dugną.
„Tai, ką mes radome, buvo daug sudėtingesnė ir įdomesnė“, - sakė jis.
Užpildydami vandeniu hidrogelio rutulius - superabsorbuojantį polimerą, naudojamą vienkartinėse sauskelnėse -, tyrėjai sužinojo, kad geometrija buvo svarbiausias veiksnys generuojant kibirkštis vynuogių pavidalo daiktuose. Vynuogių dydžio rutuliai tiesiog buvo ypač puikūs mikrobangų koncentratoriai, sakė Slepkovas.
Jis pridūrė, kad dėl vynuogių dydžio mikrobangų spinduliuotė sukaupė mažus vaisius, o galiausiai susidarė pakankamai energijos, kad vynuogės viduje galėtų nugrimzti natrio ar kalio elektronas, sukurdamas kibirkštį, kuri išaugo į plazmą.
Komanda pakartojo eksperimentą su putpelių kiaušiniais, kurie yra maždaug tokio paties dydžio kaip vynuogės, pirmiausia su natūraliais, gelsvais interjerais, o paskui su skysčiu, kuris nutekėjo. „Goo“ užpildyti kiaušiniai sukūrė taškus, o tušti - ne, tai rodo, kad norint pamėgdžioti metalą kibirkščiantį akinį reikia vandeningos, vynuogių dydžio kameros.
