Физики выяснили, как вспыхивает виноград в микроволновке

Оказавшись в СВЧ-печке, небольшие и нежные плоды винограда способны превратиться в опасное оружие. Достаточно разрезать их на половины — и за считаные секунды нагревания микроволнами их охватят искры и пламя, поднимающееся вверх всполохами плазмы. Демонстрацию этого впечатляющего эффекта легко найти на YouTube — он довольно известен, — однако лишь теперь его удалось объяснить, заодно опровергнув предыдущие гипотезы.

В самом деле, высказывались предположения о том, что воздействие микроволн вызывает появление зарядов в насыщенном, богатом электролитами растворе виноградного сока. В результате между половинками винограда — разделенными, но сохранившими соединение через кусочек тонкой кожуры — возникает ток, а избыток энергии время от времени «сбрасывается» облачком ионизированного газа, плазмы.

Однако новые эксперименты показали, что эффект проявляется и без разрезов и соединений кожурой, даже если пара виноградин просто лежит по соседству, соприкасаясь или разделяясь не более чем на два-три миллиметра воздуха. Авторы статьи, опубликованной в журнале PNAS, обнаружили, что и кожура тут вовсе ни при чем. Точно так же вели себя помещенные в микроволновку «голые» шарики гидрогеля, имитировавшие виноградины, — и вообще любые небольшие, богатые водой и примерно сферические предметы, включая крупные ягоды черники и даже перепелиные яйца с осторожно удаленной скорлупой.

Для того чтобы разобраться в происходящем, исследователи фиксировали эффект в видимом и инфракрасном диапазонах. Размер виноградин сравним с длиной волн, использующихся в микроволновых печах, и те фокусируются, образуя «горячую точку» чрезвычайно высокой температуры.

Обнаружилось, что если два таких плода находятся достаточно близко, то «горячая точка» между ними разогревается особенно сильно. Она создает вокруг себя мощное электромагнитное поле. Это поле, в свою очередь, заряжает раствор электролитов в самих виноградинах. И уже эта накопившаяся энергия время от времени начинает «сбрасываться» в виде разрядов и всполохов плазмы.