Sabahın erken saatleri ve göz alıcı ilginiz anında yulaf ezmesi yardımına dönüştü. Kaseyi mikrodalgaya koyarsınız, başlat düğmesine basarsınız ve mutfağınızda bir mini havai fişek performansı sona erdiğinden aniden paniklersiniz. Kaşık - kasedeki kaşığı unuttun!
Filmler bu elektrik senaryosunun ateşli bir patlamaya yol açabileceğine inansanız da, gerçek şu ki mikrodalgaya bir kaşık yerleştirmenin mutlaka tehlikeli olmadığı. Peki 20. yüzyıl ortası teknolojinin mucizelerinden birine maruz kaldığında metal neden tam olarak kıvılcım çıkarıyor?
Bunu cevaplamak için önce bir mikrodalga fırının nasıl çalıştığını anlamamız gerekir. Küçük fırın, içinden manyetik bir alanın aktığı bir vakum tüpü olan magnetron adı verilen bir cihaza dayanır. Ontario'daki Trent Üniversitesi'nden bir fizikçi olan Aaron Slepkov, cihaz elektron etrafında dönüyor ve 2,5 gigahertz (veya saniyede 2,5 milyar kez) frekansında elektromanyetik dalgalar üretiyor.
Her malzeme için, ışığı özellikle iyi emdiği belirli frekanslar vardır, diye ekledi ve 2.5 gigahertz su için bu frekans oldu. Yediğimiz çoğu şey suyla doldurulduğundan, bu yiyecekler mikrodalgalardan enerji emecek ve ısınacaktır.
İlginç bir şekilde, 2.5 gigahertz suyu ısıtmak için en verimli frekans değil, dedi Slepkov. Bunun nedeni, mikrodalga fırını icat eden şirketin Raytheon, yüksek verimli frekansların işlerinde çok iyi olduğunu fark etti. Çorba gibi bir şeyin üst tabakasındaki su molekülleri tüm ısıyı emer, böylece bir inçin sadece ilk milyonda biri kaynar ve taş altındaki suyu soğuk bırakır.
Şimdi, bu kıvılcım metal hakkında. Mikrodalgalar metalik bir malzeme ile etkileşime girdiğinde, malzemenin yüzeyindeki elektronlar etrafını sarar, Slepkov açıkladı. Metal her yerde pürüzsüz ise bu herhangi bir soruna neden olmaz. Ancak, bir çatalın dişlerinde olduğu gibi bir kenarın olduğu yerlerde, yükler yığılabilir ve yüksek bir voltaj konsantrasyonuna neden olabilir.
Slepkov, "Yeterince yüksekse, havadaki bir molekülden bir elektronu parçalayabilir," kıvılcım ve iyonize (veya yüklü) bir molekül yaratabilir.
İyonize parçacıklar mikrodalgaları sudan daha güçlü bir şekilde emer, bu yüzden bir kıvılcım ortaya çıktığında, daha fazla mikrodalga emilir, böylece kıvılcım ateş topu gibi büyür.
Genellikle böyle bir olay sadece pürüzlü kenarları olan metal bir nesnede ortaya çıkabilir. Bu yüzden "Alüminyum folyo alıp düz bir daireye koyarsanız, kıvılcım çıkarmayabilir," dedi Slepkov. "Ama bir topun içine batırırsan, çabucak kıvılcım çıkarır."
Bu kıvılcımlar mikrodalga fırına zarar verme potansiyeline sahip olsa da, Mental Floss'tan bir makaleye göre, herhangi bir yiyecek daha sonra yemek için mükemmel derecede iyi olmalıdır (yulaf ezmesindeki o kaşığı gerçekten unuttuysanız).
Ateşli üzüm
Metaller mikrodalgada ışık gösterisi oluşturabilen tek nesne değildir. Viral internet videoları, yüklü parçacıkların bir gazı olan muhteşem plazma kıvılcımları üreten yarı üzümleri de gösterdi.
Çeşitli sleuth'lar bir açıklama aramışlardı, bunun bir metal gibi bir elektrik yükü birikmesi ile ilgili olduğunu düşündürdü. Ancak Slepkov ve meslektaşları, fenomenin alt kısmına ulaşmak için bilimsel testler yaptılar.
“Bulduğumuz şey çok daha karmaşık ve ilginçti” dedi.
Tek kullanımlık çocuk bezlerinde kullanılan süper emici bir polimer olan hidrojel kürelerini suyla doldurarak, araştırmacılar geometrinin üzüm benzeri nesnelerde kıvılcım yaratmada en önemli faktör olduğunu öğrendiler. Slepkov, üzüm boyutundaki kürelerin mikrodalga fırınların özellikle mükemmel yoğunlaştırıcıları olduğunu söyledi.
Üzümlerin boyutu mikrodalga radyasyonunun küçük meyvelerin içinde toplanmasına neden oldu, sonunda bir elektronun üzüm içindeki sodyum veya potasyumdan parçalanması için yeterli enerjiyle sonuçlandı ve plazmaya dönüşen bir kıvılcım yarattı.
Ekip, deneyi, üzümlerle kabaca aynı büyüklükte olan bıldırcın yumurtasıyla, önce doğal, sarısı iç mekanlarıyla ve daha sonra sıvıyı boşaltarak tekrarladı. Goo dolgulu yumurtalar sıcak noktalar oluştururken, boş olanlar yapmadı, bu da metal kıvılcım gözlükünü taklit etmenin sulu, üzüm büyüklüğünde bir odaya ihtiyacı olduğunu gösterdi.
