美媒:为什么微波炉加热金属会冒出火花?

原创 2020-01-17 18:29  阅读

  新华社北京8月30日新媒体专电 美媒称,微波炉加热金属可能引发一场火花秀。微波炉依赖一种被称为“磁控管”的装置工作。磁控管是一个有磁场通过的真空管。

  据美国趣味科学网站8月17日报道,加拿大特伦特大学的物理学家阿伦·斯列普科夫告诉记者,这种装置会让电子旋转,并产生频率为2.5千兆赫的电磁波。

  他说,对于每种材料而言,总是存在能让其高效吸收光的特定频率,而2.5千兆赫恰恰就是能让水高效吸收光的频率。由于我们吃的大多数东西都充满了水,这些食物将从微波中吸收能量并升温。

  现在来谈谈产生火花的金属。斯列普科夫解释说,当微波同金属材料相互作用时,金属材料表面的电子会来回晃动。如果金属整体是平滑的,这不会造成任何问题。但如果存在尖锐的部分——比如在餐叉的尖齿部位,电荷就可能累积,从而产生高电压。

  斯列普科夫说,“如果电压足够高,它可能从空气中的一个分子上扯下一个电子”,从而制造出火花和离子化(即带电)的分子。

  他说,带电粒子会比水更有力地吸收微波,因此一旦出现一个火花,更多微波将被吸收,从而导致更多分子离子化,这样火花会变成一个火球。

  通常,这类情况只可能发生在边缘粗糙不平的金属物体上。斯列普科夫说,这正是“如果你把铝箔弄成一个平整的圆片,它可能根本不会产生火花,但如果你把它揉成一团,它很快会产生火花”的原因所在。

  刊登在美国《心理牙线》杂志上的一篇文章说,虽然这些火花可能会导致微波炉受损,但(假如你真的忘记在加热燕麦粥前把勺子拿出来的话)食物应该还是可以吃的。

  金属不是唯一一类会在微波炉中上演火花秀的物体。一些在互联网上迅速传播的视频还显示,被切成一半的葡萄能制造出惊人的等离子火花。

  报道称,很多人试图对这种现象进行解释。他们说,这肯定同电荷的积累有关,与金属中发生的情况类似。但斯列普科夫和同事进行了科学试验,想弄清这种现象背后的真相。

  通过向水凝胶球——用于一次性纸尿裤的一种高吸水性聚合物——中注满水,研究人员了解到,几何学是导致葡萄状物体产生火花的最重要因素。斯列普科夫说,葡萄大小的球体恰好是特别出色的微波集中器。

  他还说,葡萄的尺寸导致微波辐射在这种小型水果内部积聚,最终产生了足以将电子从葡萄内部的钠分子或钾分子上“撕下来”的能量,进而制造出火花,火花再发展成等离子体。

  该团队用鹌鹑蛋——其大小同葡萄相当——重复了这一试验。他们先用的是内部天然含有蛋白、蛋黄的鹌鹑蛋,然后抽走了蛋中的液态物质。内部充满黏性物质的鹌鹑蛋产生了火花,而空蛋没有。这表明,要模仿金属冒火花的景象,需要一个葡萄大小的含水容器。返回搜狐,查看更多

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