现在是清晨,你睡眼惺忪的注意力已经转向了速溶燕麦粥。你把碗放在微波炉里,按下开始键,然后突然惊慌失措,厨房里小型烟花表演开始了。勺子——你把勺子忘在碗里了!
虽然电影可能会让你相信这种电场景会导致激烈的爆炸,但事实是,把勺子放在微波炉里不一定是危险的。但在20世纪中期的科技奇迹面前,金属究竟为什么会产生火花呢?
要回答这个问题,我们首先需要了解微波是如何工作的。这个小烤箱依靠一种叫做磁控管的设备,这是一种真空管,磁场通过它流动。安大略特伦特大学的物理学家Aaron Slepkov告诉记者,该装置使电子旋转并产生频率为2.5千兆赫(或每秒25亿次)的电磁波
他补充说,每种材料都有特定的吸收光线的频率,而2.5千兆赫恰好是水吸收光线的频率。因为我们吃的大多数东西都是充满水的,这些食物会从微波炉中吸收能量并加热。
有趣的是,25千兆赫并不是使水变暖的最有效频率,Slepkov说。他指出,这是因为发明微波的公司雷神公司注意到,高效率的频率太适合他们的工作了。像汤这样的东西的最上层的水分子会吸收所有的热量,所以只有百万分之几英寸的水会沸腾,使下面的水保持冰冷。
现在,关于那个闪闪发光的金属。当微波与金属材料相互作用时,杏耀下载材料表面的电子就会四处流动,Slepkov解释说。这不会造成任何问题,如果金属是光滑的。但是在有边缘的地方,比如叉子的尖部,电荷会堆积起来,导致电压的高度集中。
“如果它足够高,它可以从空气中的一个分子上剥离一个电子,”创造一个火花和一个电离(或带电)的分子,Slepkov说。
他说,离子化的粒子比水吸收微波的能力更强,所以一旦火星出现,更多的微波会被吸进去,电离更多的分子,所以火星就会像火球一样生长。
通常,这种情况只会发生在边缘粗糙的金属物体上。这就是为什么“如果你把铝箔纸放在一个平的圆圈里,
杏耀平台谈科技 ,它可能一点火花都没有,”Slepkov说。“但如果你把它揉成一团,火花就会很快冒出来。”
根据Mental Floss网站的一篇文章,虽然这些火花可能会对微波炉造成伤害,但之后吃任何食物都应该是完全可以的(以防你真的忘记了燕麦粥里的勺子)。
的葡萄
金属不是唯一能在微波中产生光的物体。互联网上的病毒视频也显示了减半的葡萄产生壮观的等离子火花,等离子火花是一种带电粒子的气体。
许多侦探都在寻找一种解释,认为这与电荷的积聚有关,杏耀软件就像金属一样。但斯雷普科夫和他的同事们进行了科学测试,以弄清这一现象的真相。
“我们的发现要复杂得多,也有趣得多,”他说。
通过将水凝胶球(一种用于一次性尿布的高吸水性聚合物)充入水中,研究人员了解到,在葡萄状物体中产生火花的最重要因素是几何形状。斯莱普科夫说,葡萄大小的球体恰好是特别好的微波浓缩器。
他补充说,葡萄的大小导致微波辐射聚集在微小的果实内,最终产生足够的能量从葡萄内的钠或钾中撕裂一个电子,产生的火花发展成等离子体。
研究小组在鹌鹑蛋上重复了这个实验,鹌鹑蛋的大小和葡萄差不多,首先蛋壳是天然的蛋黄状,然后蛋液被排出。装满糖果的鸡蛋会产生热点,而空鸡蛋则不会,这表明要模仿金属发光的景象,需要一个葡萄大小的水样容器。