Vova Krasen
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Si vous laissiez tomber un raisin coupé dans le micro-ondes et le chauffiez, quelque chose d'incroyable se produirait: le petit fruit cracherait de minuscules jets incandescents qui se trouvent être un état de matière étrange appelé plasma..
Et maintenant, les scientifiques ont élucidé le mystère de la raison pour laquelle les raisins s'enflamment de cette manière: les micro-ondes créent des «points chauds» de l'électromagnétisme, a révélé une nouvelle étude.
Des vidéos virales sur Internet ont montré ce spectacle de lumière dans la cuisine, qui se produit lorsqu'un raisin coupé en deux (avec les moitiés toujours connectées par la peau) est explosé avec un rayonnement dans un micro-ondes. De minuscules fontaines de plasma brillant - gaz chargé d'ions - crépitent à l'endroit où les moitiés de raisin se connectent. C'est un spectacle étonnant, mais même si des vidéos montrant ce phénomène existent depuis plus de deux décennies, les scientifiques ne savaient pas pourquoi de telles pyrotechnies du raisin se produisaient. [Les 18 plus grands mystères non résolus de la physique]
Pour aller au fond de la mécanique, Pablo Bianucci, professeur agrégé au Département de physique de l'Université Concordia à Montréal, et ses collègues ont récemment filmé une variété de raisins, de billes d'hydrogel et d'œufs de caille remplis d'eau à l'aide de caméras ultra-rapides filmant 1000 images par seconde. Les chercheurs ont utilisé des micro-ondes domestiques avec des platines désactivées, fonctionnant à 2,4 gigahertz; les chercheurs ont également modifié un micro-ondes afin de pouvoir capturer l'imagerie thermique, en utilisant une porte spéciale qui était principalement transparente aux longueurs d'onde vues par une caméra thermique.
Les résultats ont montré que la taille et la composition d'un raisin passé au micro-ondes - en particulier la quantité d'eau qu'il contient - déterminent la capacité du fruit à s'allumer, a déclaré Bianucci dans un e-mail..
Voici pourquoi: la taille et la teneur en eau affectent la façon dont les raisins - ou d'autres petites sphères, telles que les perles, les baies, les tomates raisins ou les olives - interagissent avec le rayonnement micro-ondes, a expliqué Bianucci.
"Il y a une heureuse coïncidence dans le fait que les raisins ont à la fois la bonne composition (principalement de l'eau) et la bonne taille", de sorte qu'une seule longueur d'onde de rayonnement micro-ondes s'adapte presque entièrement au raisin, ce qui signifie que le raisin peut "piéger" les micro-ondes, a-t-il déclaré.
Lorsque deux moitiés connectées d'un raisin sont bombardées par des radiations, les micro-ondes qui se retrouvent piégés dans les tissus de chaque moitié peuvent utiliser la peau de connexion comme un pont, «sautant» d'un hémisphère de raisin à l'autre, selon Bianucci.
«Il en résulte un« point chaud »avec un champ électromagnétique beaucoup plus fort entre les raisins», a-t-il déclaré. "C'est ce champ fortement amplifié qui aboutit à la génération du plasma."
Avant les expériences des chercheurs, il était largement admis que les raisins cuits au micro-ondes produisaient du plasma par conductivité de surface, le lambeau de peau riche en ions reliant les moitiés de raisin transmettant un courant électrique qui générait le plasma. Bien qu'il s'agisse d'une explication plausible, elle n'avait jamais été vérifiée dans une étude évaluée par des pairs, et cela a incité le co-auteur de l'étude Aaron Slepkov, professeur agrégé au Département de physique et d'astronomie de l'Université Trent en Ontario, au Canada, à mettre du raisin dans les micro-ondes pour la science.
L'équipe a découvert que les objets irradiés produisaient du plasma même lorsque les objets étaient entiers et qu'il n'y avait pas de «pont» cutané, tant qu'il y avait un contact physique entre les deux moitiés. Même les raisins entiers produiraient du plasma environ 60% du temps - s'ils touchaient un autre raisin.
Cependant, des raisins uniques et non divisés ne déclencheraient pas du tout, ont rapporté les chercheurs.
Les résultats ont été publiés en ligne le 18 février dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.
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