Vova Krasen
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Se dovessi far cadere un'uva tagliata nel microonde e riscaldarla, accadrebbe qualcosa di incredibile: il piccolo frutto sputerebbe minuscoli getti luminosi che sembrano essere uno strano stato della materia chiamato plasma.
E ora, gli scienziati hanno svelato il mistero del perché l'uva si accende in questo modo: le microonde creano "punti caldi" di elettromagnetismo, ha rivelato un nuovo studio.
I video virali su Internet hanno mostrato questo spettacolo di luci in cucina, che si verifica quando un'uva tagliata a metà (con le metà ancora collegate dalla pelle) viene fatta esplodere con radiazioni in un microonde. Piccole fontane di plasma brillante - gas carico di ioni - crepitano dal punto in cui le metà dell'uva si collegano. È uno spettacolo sorprendente, ma anche se i video che mostrano questo fenomeno esistono da più di due decenni, gli scienziati non sapevano perché si verificassero tali pirotecnici dell'uva. [I 18 più grandi misteri irrisolti in fisica]
Per arrivare al fondo della meccanica, Pablo Bianucci, professore associato presso il Dipartimento di Fisica dell'Università Concordia di Montreal, e colleghi hanno recentemente filmato una varietà di uva, perle di idrogel e uova di quaglia riempite d'acqua usando telecamere ad alta velocità che ne hanno scattate 1.000 fotogrammi al secondo. I ricercatori hanno utilizzato microonde domestici con giradischi disabilitati, funzionanti a 2,4 gigahertz; i ricercatori hanno anche modificato un forno a microonde in modo da poter acquisire immagini termiche, utilizzando una porta speciale che era per lo più trasparente alle lunghezze d'onda viste da una termocamera.
I risultati hanno mostrato che le dimensioni e la composizione di un'uva scaldata al microonde - in particolare la quantità di acqua che contiene - determinano la capacità del frutto di illuminarsi, ha detto Bianucci in una e-mail.
Ecco perché: le dimensioni e il contenuto di acqua influenzano il modo in cui l'uva - o altre piccole sfere, come perline, bacche, pomodorini o olive - interagiscono con le radiazioni a microonde, ha spiegato Bianucci.
"C'è una fortunata coincidenza nel fatto che l'uva abbia sia la giusta composizione (principalmente acqua) che le dimensioni" in modo che una singola lunghezza d'onda della radiazione a microonde si adatti quasi interamente all'uva, il che significa che l'uva può "intrappolare" le microonde, ha detto..
Quando due metà collegate di un'uva vengono bombardate da radiazioni, le microonde che rimangono intrappolate nei tessuti di ciascuna metà possono utilizzare la buccia di collegamento come un ponte, "saltando" da un emisfero dell'uva all'altro, secondo Bianucci.
"Ciò si traduce in un 'hotspot' con un campo elettromagnetico molto più forte tra i grappoli", ha detto. "È questo campo fortemente amplificato che si traduce nella generazione del plasma".
Prima degli esperimenti dei ricercatori, si pensava ampiamente che l'uva scaldata al microonde producesse plasma attraverso la conduttività superficiale, con il lembo di pelle ricco di ioni che collegava le metà dell'uva trasmettendo una corrente elettrica che generava il plasma. Sebbene questa fosse una spiegazione plausibile, non era mai stata verificata in uno studio peer-reviewed, e ciò ha spinto il coautore dello studio Aaron Slepkov, professore associato presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia della Trent University in Ontario, Canada, a mettere l'uva in microonde per la scienza.
Il team ha scoperto che gli oggetti irradiati producevano plasma anche quando gli oggetti erano interi e non c'era "ponte" della pelle, fintanto che c'era un contatto fisico tra le due metà. Anche l'uva intera produrrebbe plasma circa il 60% delle volte, se toccasse un'altra uva.
Tuttavia, l'uva singola e indivisa non scintilla affatto, hanno riferito i ricercatori.
I risultati sono stati pubblicati online il 18 febbraio nella rivista Proceedings of the National Academy of Sciences.
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