1995 fand Aaron Slepkov eine Website, auf der das ungewöhnliche Phänomen der plasmaerzeugenden Mikrowellentrauben beschrieben wurde. Der zukünftige Physiker der Trent University war sofort fasziniert und behielt diese Idee im Hinterkopf, als er seine Karriere fortsetzte. Jetzt, fast 25 Jahre später, berichtet Jacqueline Detwiler von Popular Mechanics, dass Slepkov die erste akademische Studie mitverfasst hat, die den feurigen Trick ausführlich untersucht.
Die meisten Wiederholungen des YouTube-Stunt-Turned-Experiments beginnen damit, dass Trauben, die fast halbiert, aber immer noch durch einen Hautstreifen verbunden sind, in die Mikrowelle geschlagen werden. Nach ein paar Sekunden erklärt Natalie Parletta für Cosmos, die Trauben entzünden sich und senden Funken von Plasma in die Luft.
Vor der Veröffentlichung des neuen Papiers Proceedings of the National Academy of Sciences hatte sich niemand die Zeit genommen, sich mit der Wissenschaft zu befassen, die hinter dieser Reaktion steckt. Wie Sophia Chen von Wired schreibt, ging die vorherrschende Hypothese davon aus, dass die beiden Traubenhälften als Notantenne dienten und einen elektrischen Strom über die Haut leiteten, der die geteilten Früchte verband.
Es wurde angenommen, dass dieser Funke wiederum Plasma erzeugt, einen gasähnlichen Materiezustand, der aus geladenen Atomen besteht, bemerkt Katherine J. Wu von NOVA Next . Plasma, das natürlicherweise im Blitz und in der Sonnenkorona vorkommt, kann mithilfe intensiver Energiestöße, die die negativ geladenen Elektronen der Atome verdrängen, künstlich erzeugt werden.
Laut Pablo Bianucci, Co-Autor der Studie an der Concordia University in Montreal, sind weder halbierte Trauben noch eine sogenannte „Hautbrücke“ erforderlich, um einen Plasmaexplosion auszulösen. Stattdessen stellten Bianucci, Slepkov und Hamza Khattak, ein Student der Trent University, fest, dass der Effekt mit nahezu jeder traubengroßen Kugel auf Wasserbasis, einschließlich großer Brombeeren, Stachelbeeren, Wachteleiern und sogar Hydrogel-Wasserperlen, wiederholt werden kann.
Das Team hat im Laufe seiner Forschung 12 Mikrowellen durchgebrannt (Hamza K. Khattak / Trent University) Der Schlüssel, so berichtet NOVA Wu, besteht darin, dass mindestens zwei Objekte in direktem Kontakt miteinander stehen. Wenn die Mikrowellen, die Ihr Gerät antreiben, auf die angeschlossenen Trauben oder ein gleich großes Kugelpaar treffen, konzentrieren sie die Energie auf einen überdurchschnittlich kleinen Raum - nämlich den millimeterbreiten Punkt, an dem sich die Gegenstände treffen - und erzeugen die fraglichen elektrischen Funken.
Entdecken Sie das Magazin Nathaniel Scharping, das eine andere Sichtweise auf die fruchtigen Explosionen zeigt: Wie er feststellt, stimmen die Durchmesser der Trauben in etwa mit den Wellenlängen der Mikrowellen überein, wodurch ein perfekter Sturm entsteht, der die Mikrowellen im Inneren der Früchte „einfängt“. Wenn gefangene Energie an der Schnittstelle zwischen den beiden Trauben einen Hotspot bildet, steigt die Wärme schnell genug an, um Plasma zu erzeugen.
Trotz der scheinbar harmlosen Erwärmung von Trauben in der Mikrowelle schreibt Anne Ewbank von Atlas Obscura, dass das Team mehrere Jahre lang mithilfe stark modifizierter Mikrowellen, Wärmebildtechniken und Computersimulationen geforscht habe. Insgesamt haben die Wissenschaftler 12 Mikrowellen durchgebrannt. (Wie Jennifer Oullette von Ars Technica erklärt, werden beim Betrieb nahezu leerer Mikrowellen große Mengen an "schädlicher nicht absorbierter Strahlung" erzeugt.)
Obwohl die Implikationen der Studie auf den ersten Blick unwichtig erscheinen mögen, weist Ewbank darauf hin, dass die Forschung dazu beitragen könnte, das aufkeimende Feld der Nanophotonik oder die Untersuchung von Licht in extrem kleinem Maßstab voranzutreiben. Dies könnte wiederum Auswirkungen auf die Chirurgie, die Raumfahrt und die nationale Sicherheit haben, wie Detwiler von Popular Mechanics hinzufügt.
In der Zwischenzeit könnten die Ergebnisse von Slepkov, Bianucci und Khattak die umfassendere Frage aufklären, warum bestimmte Lebensmittel - laut Erin Ross von NPR gehören Grünkohl, grüne Bohnen und Karotten zu den Gemüsen, die bekanntermaßen in der Mikrowelle funken - eine elektrische Reaktion auf die Eile haben Heizprozess.
Trotzdem, so die Warnung von NOVA, ermutigt kein Wissenschaftler die Leser, diese Art von Experimenten zu Hause zu wiederholen.
"Sie müssen vorsichtig sein, damit Sie kein Loch in der Oberseite Ihrer Mikrowelle schmelzen", sagt Khattak zu Wu. "Ich meine, du könntest es versuchen, aber ich würde es nicht empfehlen."
