มันเป็นเวลาเช้าตรู่และความสนใจที่พร่ามัวของคุณก็หันไปช่วยข้าวโอ๊ตทันที คุณวางชามไว้ในไมโครเวฟกดปุ่มเริ่มและตื่นตระหนกทันทีที่ดอกไม้ไฟขนาดเล็กดับลงในครัวของคุณ The ช้อน - คุณลืมช้อนในชาม!
ในขณะที่ภาพยนตร์อาจมีคุณเชื่อว่าสถานการณ์ไฟฟ้านี้สามารถนำไปสู่การระเบิดคะนองความจริงก็คือการวางช้อนในไมโครเวฟไม่จำเป็นต้องเป็นอันตราย แต่ทำไมโลหะถึงเกิดประกายไฟได้อย่างแน่นอนเมื่อได้รับหนึ่งในปาฏิหาริย์ของเทคโนโลยีในช่วงกลางศตวรรษที่ 20?
ในการตอบนั้นเราต้องเข้าใจก่อนว่าไมโครเวฟทำงานอย่างไร เตาอบขนาดเล็กอาศัยอุปกรณ์ที่เรียกว่าแมกนีตรอนซึ่งเป็นหลอดสุญญากาศที่ทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก อุปกรณ์หมุนอิเล็กตรอนไปรอบ ๆ และสร้างคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่ 2.5 กิกะเฮิร์ตซ์ (หรือ 2.5 พันล้านครั้งต่อวินาที) Aaron Slepkov นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเทรนต์ในออนแทรีโอกล่าวกับ Live Science
สำหรับวัสดุทุกชนิดนั้นมีความถี่เฉพาะที่ดูดซับแสงได้ดีโดยเฉพาะเขาเพิ่มและ 2.5 กิกะเฮิร์ตซ์เกิดขึ้นกับความถี่นี้สำหรับน้ำ เนื่องจากสิ่งที่เรากินส่วนใหญ่เต็มไปด้วยน้ำอาหารเหล่านั้นจะดูดซับพลังงานจากไมโครเวฟและทำให้ร้อนขึ้น
ที่น่าสนใจคือ 2.5 กิกะเฮิร์ตซ์ไม่ใช่ความถี่ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับการอุ่นน้ำ Slepkov กล่าว นั่นเป็นเพราะ บริษัท ที่คิดค้นไมโครเวฟ Raytheon สังเกตว่าความถี่ที่มีประสิทธิภาพสูงนั้นดีเกินกว่าที่จะทำงานได้ โมเลกุลของน้ำในชั้นบนสุดของสิ่งที่คล้ายน้ำซุปจะดูดซับความร้อนทั้งหมดดังนั้นเพียงไม่กี่ล้านครั้งแรกของนิ้วจะต้มและปล่อยให้น้ำใต้หินเย็น
ตอนนี้เกี่ยวกับโลหะที่เกิดประกายไฟ เมื่อไมโครเวฟมีปฏิกิริยากับวัสดุที่เป็นโลหะอิเล็กตรอนบนพื้นผิวของวัสดุจะตกลงมารอบตัว Slepkov อธิบาย สิ่งนี้จะไม่ทำให้เกิดปัญหาใด ๆ หากโลหะนั้นเรียบทั่ว แต่เมื่อมีขอบเช่นเดียวกับที่ซี่ของส้อมประจุสามารถสะสมและทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่มีความเข้มข้นสูง
“ ถ้ามันสูงพอก็สามารถทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากโมเลกุลในอากาศได้” การสร้างประกายไฟและโมเลกุลที่แตกตัวเป็นไอออน (หรือมีประจุ) Slepkov กล่าว
อนุภาคที่แตกตัวเป็นไอออนจะดูดซับไมโครเวฟได้ดียิ่งกว่าที่เป็นน้ำดังนั้นเมื่อมีประกายไฟปรากฎขึ้นไมโครเวฟก็จะถูกดูดเข้าไปมากขึ้นทำให้โมเลกุลมีประจุมากขึ้นเพื่อให้ประกายไฟเติบโตเหมือนลูกบอลไฟ
โดยปกติเหตุการณ์ดังกล่าวสามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะในวัตถุที่เป็นโลหะที่มีขอบขรุขระ นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไม "ถ้าคุณนำอลูมิเนียมฟอยล์ใส่เข้าไปในวงกลมแบนมันอาจจะไม่เกิดประกายไฟเลยก็ได้" Slepkov กล่าว “ แต่ถ้าคุณย่นมันเป็นลูกบอลมันจะส่องประกายอย่างรวดเร็ว”
ในขณะที่ประกายไฟเหล่านี้มีโอกาสที่จะก่อให้เกิดอันตรายต่อเตาไมโครเวฟ แต่อาหารใด ๆ ก็ควรกินอย่างสมบูรณ์แบบหลังจากนั้น (ในกรณีที่คุณลืมช้อนข้าวโอ๊ตในข้าวโอ๊ตจริง ๆ ) ตามบทความจาก Moss Floss
องุ่นที่ร้อนแรง
โลหะไม่ใช่วัตถุเดียวที่สามารถสร้างการแสดงแสงในไมโครเวฟ วิดีโอทางอินเทอร์เน็ตที่มีไวรัสได้แสดงให้เห็นว่าองุ่นลดลงครึ่งหนึ่งทำให้เกิดประกายไฟอันน่าทึ่งของพลาสมาซึ่งเป็นก๊าซที่มีประจุ
นักสืบหลายคนค้นหาคำอธิบายโดยบอกว่ามันเกี่ยวข้องกับการสะสมของประจุไฟฟ้าเช่นเดียวกับโลหะ แต่ Slepkov และเพื่อนร่วมงานของเขาทำการทดสอบทางวิทยาศาสตร์เพื่อไปยังจุดสิ้นสุดของปรากฏการณ์
“ สิ่งที่เราพบนั้นซับซ้อนและน่าสนใจกว่ามาก” เขากล่าว
จากการเติมไฮโดรเจลสเฟียร์ซึ่งเป็นโพลิเมอร์ superabsorbent ที่ใช้ในผ้าอ้อมสำเร็จรูป - ด้วยน้ำนักวิจัยได้เรียนรู้ว่ารูปทรงเรขาคณิตเป็นปัจจัยสำคัญที่สุดในการสร้างประกายไฟในวัตถุคล้ายองุ่น Slepkov กล่าวว่าทรงกลมขนาดเท่าองุ่นนั้นเป็นจุดรวมที่ยอดเยี่ยมของไมโครเวฟ
ขนาดขององุ่นทำให้รังสีไมโครเวฟสะสมในผลไม้เล็ก ๆ ในที่สุดก็ส่งผลให้มีพลังงานเพียงพอที่จะฉีกอิเล็กตรอนจากโซเดียมหรือโพแทสเซียมภายในองุ่นเขาเสริมด้วยการสร้างประกายที่เติบโตเป็นพลาสม่า
ทีมวิจัยทำการทดลองซ้ำกับไข่นกกระทาซึ่งมีขนาดเท่ากันกับองุ่นก่อนอื่นด้วยการตกแต่งภายในที่เป็นธรรมชาติของพวกมันและจากนั้นของเหลวก็จะไหลออกมา ไข่ที่เต็มไปด้วยสารที่หนานั้นสร้างฮอตสปอตในขณะที่ไข่ที่ว่างเปล่าไม่ได้บ่งบอกว่าการลอกเลียนแบบปรากฏการณ์ที่เป็นประกายโลหะต้องใช้ห้องน้ำขนาดองุ่น
