Для объяснения известных экспериментов, в ходе которых в микроволновой печи формировались облака плазмы из винограда, их воспроизвели, используя чернику и перепелиные яйца.
Попадая в микроволновую печь, даже небольшие и нежные ягоды винограда могут стать источником опасности. Разрезав их пополам, можно наблюдать, как за несколько секунд нагревания они охватываются искрами и пламенем, которое вспыхивает плазмой. Этот эффект легко найти на YouTube — он достаточно известен, — однако лишь сейчас появилась возможность его разъяснить, одновременно развеяв прежние предположения.
Действительно, выдвигались гипотезы о том, что воздействие микроволн приводит к образованию зарядов в насыщенном электролитным раствором виноградного сока. Это приводит к возникновению тока между половинками винограда, которые разделены, но остаются соединенными через небольшой участок кожуры. Избыточная энергия периодически высвобождается в виде облака ионизированного газа, плазмы.
Новые исследования продемонстрировали, что данный эффект наблюдается даже без разрезов и соединения виноградин кожурой. Он проявляется, если плоды находятся рядом, касаясь друг друга или разделяясь лишь двумя-тремя миллиметрами воздуха. Авторы статьи, опубликованной в журнале PNAS, в ходе проведенного анализа было установлено, что кожура не оказывает влияния на данный эффект. Подобную же реакцию демонстрировали помещенные в микроволновую печь «голые» шарики гидрогеля, напоминающие виноградины, а также любые небольшие предметы сферической формы, содержащие воду, включая крупные ягоды черники и даже перепелиные яйца, из которых аккуратно удалена скорлупа.
Чтобы понять суть происходящего, исследователи регистрировали эффект в видимом и инфракрасном спектрах. Диаметр виноградин сопоставим с длиной волн, применяемых в микроволновых печах, которые фокусируются, формируя «горячую точку» с экстремально высокой температурой.
При близком расположении двух таких плодов наблюдалось значительное усиление нагрева в области между ними, формирующее мощное электромагнитное поле. Это поле приводит к заряду электролитов, содержащихся в виноградинах. Накопленная таким образом энергия периодически высвобождается в виде электрических разрядов и плазменных вспышек.