science >> Wetenschap >  >> Fysica

Natuurkundigen verklaren vuurballen die losbarsten uit druiven in magnetron

Proceedings van de National Academy of Sciences (2019). DOI:10.1073/pnas.1818350116

Een drietal onderzoekers met McMaster, Concordia en Trent Universities hebben het mysterie opgelost waarom druivenparen in vuurballen ontbranden wanneer ze samen in een magnetron worden gekookt. In hun paper gepubliceerd in Proceedings van de National Academy of Sciences , Hamza Khattak, Pablo Bianucci en Aaron Slepkov beweren dat de vuurbal niet het resultaat is van warmte van de buitenkant van de druiven die zijn weg naar binnen vindt, maar ontstaat in plaats daarvan door hotspots die zich in beide druiven vormen.

Terug in 2011, indrukwekkende video's van druiven die ontbranden in magnetrons gingen viraal op YouTube. Het enige wat iemand hoefde te doen, was een druif doormidden snijden, de twee helften verbonden door een stukje huid aan de onderkant, en verwarm ze in een magnetron - binnen enkele seconden, er zou een kleine vuurbal tussen hen verschijnen. Wat het nog spannender maakte, was dat niemand het kon verklaren. Sinds die tijd, veel leunstoelwetenschappers hebben mogelijke verklaringen gepresenteerd - een van de meest populaire was de suggestie dat de druiven op de een of andere manier een antenne vormen die de microgolven over de huidbrug stuurt. In deze nieuwe poging de natuurkundigen in Canada voerden meerdere tests uit op de druiven en andere soortgelijke objecten om de ware reden voor de vorming van de vuurbal te achterhalen.

De tests bestonden voornamelijk uit het gebruik van warmtebeeldcamera's om de actie vast te leggen terwijl de druiven werden verwarmd en het uitvoeren van simulaties. Ze testten ook ander fruit van dezelfde grootte en plastic ballen gevuld met water.

De onderzoekers ontdekten dat de vorming van de vuurbal het resultaat was van een eenvoudig proces. Terwijl de microgolven de druiven binnendringen, hotspots vormen zich in beide stukken op de punten waar ze het dichtst bij elkaar zijn vanwege een onderlinge binding. Naarmate de hotspots heter worden, omringende elektrolyten worden supercharged, resulterend in de vorming van een uitbarsting van plasma in de vorm van een kleine vuurbal.

De onderzoekers merken op dat hetzelfde effect kan worden bereikt met fruit of met water gevulde ballen van dezelfde grootte. Ze ontdekten ook dat het niet nodig is om een ​​fysieke verbinding tussen de twee stukken in stand te houden - het enige dat nodig is, is dat ze niet meer dan drie millimeter van elkaar verwijderd zijn.

Proceedings van de National Academy of Sciences (2019). DOI:10.1073/pnas.1818350116
Proceedings van de National Academy of Sciences (2019). DOI:10.1073/pnas.1818350116

© 2019 Wetenschap X Netwerk