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新浪科技|为什么微波炉加热两粒葡萄会火花四溅？


新浪科技讯 北京时间1月5日消息 ， 据国外媒体报道 ， 当人们将葡萄放入微波炉内加热时 ， 竟然会产生火花 ， 这是为什么呢？
当两个切半的葡萄紧连在一起放入微波炉 ， 就会上演一场壮观的火花秀 ， 微波产生等离子体 ， 但为什么会发生该现象的复杂物理学一直是理论界争议的焦点 ， 最终 ， 一项高精度的实验揭晓了其中的谜团——这是典型的电磁作用 ， 而不是复杂的共振现象 。
葡萄在微波炉中冒火花不是导电所致
新浪科技|为什么微波炉加热两粒葡萄会火花四溅？
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图1/4
这张静态图像来自两个球形水凝胶的实验 ， 呈现该重要实验中首次出现火花 。
20多年以来 ， 微波加热葡萄一直是制造等离子体的流行方法 ， 而且该过程会呈现壮观的火花秀 ， 人们在自己家中就可实现这一过程 ， 具体操作如下：将一粒葡萄一切为二 ， 仅留下薄薄的葡萄皮连接切开的两瓣葡萄 ， 然后将其放入微波炉 ， 但不要使用旋转托盘进行加热 ， 这样人们就可以坐在微波炉旁 ， 欣赏微波炉里火花飞溅！
许多人认为 ， 这些火花仅是由于导电引起的——微波与葡萄相互作用 ， 造成两个葡萄瓣之间的电势差异 ， 当电势足够大时 ， 电流就会流动 ， 当电流流过葡萄皮时 ， 由于葡萄皮的电阻 ， 会将葡萄皮加热 ， 最终 ， 电子被踢出原子核 ， 产生非常显著的等离子效应 。
以下是如何在微波炉中让葡萄发光的科学原理：
我们要做的第一件事 ， 就是检验该实验的前提条件 ， 当我们对某些现象形成认知时 ， 不只是将想法猜测付诸实践 ， 更是需要回到起点——我们最初形成的假设条件 ， 并确保它们实际上是一个有效的起点 。
在这种情况下 ， 假设葡萄需要被分离 ， 这样两个葡萄瓣几乎完全分离 ， 但仅有薄葡萄皮连接在一起 ， 这一层薄葡萄皮是固态 ， 但缺乏连接两瓣葡萄内部含水的导电性 。
我们能做的最简单测试就是取两个完全独立的葡萄 ， 重复这项实验 ， 我们不是把一粒葡萄几乎完美地切成两半 ， 而是把两粒葡萄紧放在一起 ， 靠得很近 ， 几乎可以触碰到 ， 但又不完全触碰到 。 如果电传导性是葡萄微波实验的关键机制 ， 就不会有火花产生 ， 没有等离子体 ， 也不存在电荷交换 。
结果显示 ， 当我们进行该实验时 ， 会发现之前假设理论存在的缺陷 ， 即导电性是两粒葡萄之间产生火花的核心机制 。 我们发现事实上连接两瓣葡萄的葡萄皮不是该过程的重要组成部分 ， 两瓣葡萄之间的实体连接不是必要存在的 ， 为了解释我们所观察到的现象 ， 肯定存在某些机制发挥着重要作用 。

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