Один из самых известных экспериментов из серии «не повторяйте это дома» - положить две виноградины в микроволновку. При определенных условиях они могут вызвать крошечные вспышки плазмы.
Но стоит сразу уточнить: драматичную версию этой истории часто сильно преувеличивают. Дело не в том, что виноград обладает какими-то магическими свойствами, и не в том, что внутри него происходит нечто загадочное. Все объясняется базовой электромагнитной физикой.
Хотите в Китай? Все самое главное за 7 дней: горы Аватара, Великая Китайская стена, Терракотовая армия, небоскрёбы Шанхая и древние храмы. Маркетплейс авторских туров Clubok.Travel предлагает эксклюзивные авторские туры с русскоязычным гидом, продуманной программой от проверенных организаторов. Расширенная медицинская страховка в подарок. После тура вы бесплатно получите фотокнигу и видеоролик о вашем путешествии.
Тур в Китай: https://clubok.travel/china?utm_source=dzen&utm_medium=smm
Микроволновая печь работает так: она создает электромагнитные волны фиксированной частоты. Внутри печи эти волны отражаются от металлических стенок и образуют стоячие волны. Из-за этого появляются зоны, где энергия концентрируется сильнее, так называемые горячие точки, и зоны, где ее меньше.
Если поместить небольшой объект с высоким содержанием воды, например виноградину, в подходящее место, он может поглотить много этой энергии. Виноград в основном состоит из воды, но важны не только состав, а еще форма и размер.
Когда две виноградины лежат очень близко друг к другу, электромагнитное поле может сильно сконцентрироваться в крошечном зазоре между ними.
И вот в этом зазоре электрическое поле иногда становится настолько мощным, что начинает выбивать электроны из атомов. В результате появляется ионизированный газ.
Это и есть плазма: состояние вещества, при котором электроны уже не связаны с атомами, поэтому среда может проводить электричество и испускать свет.
Так что главная мысль не в том, что «виноград создает плазму» сам по себе. Смысл в другом: микроволновое поле способно фокусировать энергию в очень маленьких областях, особенно между двумя проводящими или богатыми водой объектами, расположенными почти вплотную.
Когда плазма уже появилась, она может дополнительно поглощать энергию микроволнового поля. Поэтому эффект становится видимым: появляется яркая вспышка или искра.
Есть и еще одна проблема. Если повторять такие эксперименты, микроволновку можно повредить. Плазма и электрические разряды могут мешать работе магнетрона и повреждать внутренние элементы печи.
Поэтому настоящий урок здесь гораздо проще, чем кажется.
Дело не конкретно в винограде.
Дело в том, как микроволны концентрируют энергию, как маленькие зазоры усиливают электрическое поле и как при подходящих условиях даже воздух может превратиться в ионизированную плазму.