Откуда плазма в микроволновке? [Veritasium]
Вот сайт с шаурмой. Works. А вот восемь лет назад, когда это канал только начинался, и у меня еще не было седых волос, братья, так да и бороды. Ты не бывает. А я сделал видео о том, что если не до конца разрезать виноградинку, можете положить ее в микроволновку. Лайкает. Можно получить, согласно физикам, в действие.
Вот, да. Смотри, как долго. Но объяснить это явление мы тогда не могли. Умы это я и мой друг доктор философских наук и в стервозе цех. В этом мы поговорим в одном из следующих выпусков. По правде говоря, никто не знал, как возникает данный эффект до недавнего времени. На момент выхода этого видео трое ученых опубликовали объяснения в журнале Национальной Академии Наук.
Они изучили этот эффект с помощью высокоскоростных и тепловых камер, а также электромагнитного моделирования. На мой взгляд, получили хорошее объяснение, который простирается далеко за пределы части трюков с микроволновкой. И, конечно же, я позвонил этим ученым. Я видел ваше видео еще до того, как присоединился к самому проекту. Правда, так что тема меня уже интересовала до начала проекта.
Ученые показали, что вместо виноградины можно использовать два шарика из гидрогеля. Полимера, а некоторые, если опустить в воду, разбухают раз в сто. Чтобы понять, как микроволны создают плазму из винограда, нужно уточнить несколько моментов. Чистота микроволнового излучения обычной бытовой микроволновки примерно два с половиной гигагерца.
А это значит, что длина микроволн внутри самой печи составляет около 12 сантиметров. Если вы что-то знаете об электромагнитном излучении, то, наверное, догадываетесь, что самое интересное начинается, когда объект на пути волны имеет размеры ближе к длине волны. Его виноградинка явно меньше 12 сантиметров, но важно, какова длина волны пик внутри объекта. В данном случае виноградины о 12 сантиметров в воздухе, но индекс преломления виноградной мякоти это примерно 0.33.
Верны до. Для длины волны видимого спектра индекс очень низкий. И, но в условиях микроволнового излучения он достигает 10. То есть намного выше. Это значит, что через виноград электромагнитные волны проходят в 10 раз медленнее, чем через воздух. Да, это значит, что в винограде длина волны уменьшается в 10 раз. 12 делим на 10, равно 1.2 сантиметра.
Примерно размер виноградинки. Если положить целую ягоду в микроволновке, не разрезая пополам, микроволны окажутся заперты внутри нее. А все из-за ее размеров и высокого индекса преломления. Лица из. И, как оказывается, если в печь положить шарик, а под, и при этом его диаметр будет примерно равен длине микроволны, внутри материала этого шарика, и только в этом случае волну можно запереть внутри.
Она будет отскакивать от стенок шарика и не сможет из него выбраться. Это похоже на полное внутреннее отражение. Да, похоже. Ага, интересно, я об этом не думал. Сам микроволны, заперты внутри, образуют резонансные колебания вроде стоячих волн. И области, где электромагнитные волны, когда все больше всего light, распределены так, что максимальное электромагнитное поле образуется в центре виноградины.
Когда вы кладете виноград внутрь, он нагревается не от краев к центру, как если бы микроволны впитывались поверхностью. Нет. Он нагревается изнутри. Если добавить вторую виноградину, и вишни произойдет то же самое. Там, ой, какая она поймает микроволны. Амплитуда будет максимальных цен крест и поэтому нагрев пойдет именно отсюда.
Мы устроим в. Но, если ложить виноградины ближе друг к другу на расстоянии меньше длины волны, вот он, очнется взаимодействие электромагнитных полей этих двух виноградин. Причем место, где виноградины будут касаться друг друга, — то самое сильное электромагнитное поле окажется в точке соприкосновения между ними. В этом месте колебания электромагнитных волн достигнут максимума, и там же будет максимальный нагрев.
Интересно, что виноград не обязательно разрезать. Тут две ягоды, рядом, с отправляются задачей. Главное, чтобы они соприкасались. Поэтому во многих видео используют вогнутое стекло. Оно нужно, чтобы они касались друг друга.
На при очень сильных электромагнитных полях или в месте контакта вы можете увидеть искры из-за пробоя воздуха. И возникающие поля настолько мощные, что и не зиру it воздух, вызывая искренне. А вот здесь и появляется плазма. Ионы в итоге получают дополнительную энергию от микроволн вам там. Ой, кроем и к видно, как она пульсирует с частотой 120 герц, так что в 2 раза выше, чем в электросети США.
Вот это говорит о том, что за один цикл из волна проходит два пикапа. Но из чего состоит плазма? Ученые изучили спектр виноградной плазмы и обнаружили сильные эмиссионные линии. Когда я начинаю, и натрия из арен. Значит, и фионы часто встречаются в винограде рекламы.
Когда образуется плазма, они вырываются в воздух entry, как раз и H and M мы не видим. Круче наркотиков. Для размера награда тоже важен, и я догадывался об этом, потому что этот трюк не работает со многими другими водянистыми фруктами. Но размер не нужно подбирать до миллиметра, а все благодаря тому, что вода поглощает микроволны. Май крови, ученые создали модель.
И, оказалось, что если бы внутри винограда был материал, не поглощающий микроволны, это сильное электромагнитное поле возникало бы лишь при определенных размерах объекта. От, и то есть приходилось бы подбирать конкретный размер, чтобы получить эффект. Но из-за особых свойств воды график выглядит иначе. Усиление поля не такое значительное, зато точный размер объекта не так важен.
Поэтому для опыта подходит виноград разного размера. Что вы можете сказать об исследовании с точки зрения практической значимости? Со мной то все ясно. Мне нравится сам эффект, но интересно, где это может пригодиться в реальной жизни. Сейчас производства микрочипов есть ограничения, как сделать их еще меньше.
Можно с помощью литографии. В этом и есть применение d2 сферы определенного размера и из материала с определенным индексом преломления, которые могут сконцентрировать электромагнитную энергию в одной точке, между ними. И в данном случае в одном миллиметре были длине волны 12 метров. Лайк, если добиться такой же концентрации для света, и вместо микроволн методы литографии шагнут далеко вперед.
Микс, и если каким-то образом удастся использовать этот эффект в литографии, чтобы наносить очень мелкие отметки, используя свет, ведь мы сможем добиться очень хорошего разрешения, работая в масштабах пары нанометров. Металл, это позволит продолжить кривую закона мура, без сомнения, но мы сможем помещать даче еще больше элементов.
Я рад, что наконец смог объяснить, как работает этот эффект. Спешите! Понравилось ли вам видео? Задавайте все вопросы в комментариях. Заходите на канал, там много классных видео. Если вы их еще не видели, рекомендую. Ссылка на первое видео про плазму в описании, хотя может она и не такое классное. Давно дело было, ну да ладно. Спасибо за просмотр.
Переведено и озвучено студией Vert Dайвер.