波长|两颗葡萄放进微波炉为什么会爆炸？科学家花了二十多年才得出答案( 三 ) 电磁波|葡萄|过程|微波|爆炸

两颗葡萄不能放进微波炉

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这种状态下，葡萄便会把微波困在其中不断叠加，能量在里面不断折射聚集。这也就解释了为什么葡萄在微波加热的过程中不像其他物质一样是由外向内，而是由内向外，其中心点的能量聚集最高。
如果只是一颗葡萄的话，那还好说。但两颗葡萄或是被切开的葡萄，微波波段接近且小于葡萄大小，那么葡萄的接触点便会出现最强的电磁场，同时在里面相互作用。
葡萄变成了火球

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这种电磁场的能量强度足以把空气电离，从而产生电火花，而生成的这些离子还能从微波中获取更多的能量。这种能量频率在120Hz（赫兹），远远高于家用交流电频率。
【波长|两颗葡萄放进微波炉为什么会爆炸？科学家花了二十多年才得出答案】之前科学家们所观察到的波段射线图中，这种火花里的等离子体最多的就是钠离子和钾离子，这些离子周围形成的等离子被喷射到空气中，就是我们所看到的火花。
水果中含有钠离子和钾离子

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一切就是那么恰巧，葡萄的大小尺寸刚好接近微波过程中的微波波长，电磁场在葡萄吸收的过程中被极度放大。基本上要刚好在那个尺寸范围，才会有这种明显的放大效应。
科学家为了完全证实这种情景，还使用了其他尺寸的葡萄。尽管其他尺寸的葡萄都有类似的效果，但效果并不明显，因为水会吸收微波。
不同尺寸的葡萄

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没有对波长进行吸收的葡萄或是水果，在波长曲线图里表现为峰尖变宽，不会像符合尺寸大小的葡萄那样有明显的尖峰。
不过这样下来，物体尺寸的限制被放宽了，这也就解释了为什么不用葡萄，哪怕用其他水果也会有微弱的效果，尽管它们在大小上都不尽相同。
其他水果也有类似的效果

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微波炉的加热方式就是让物体中的水分子高速旋转，来加快物体内部的运动，这种类似摩擦的效果使得物体迅速升温。由于水在2.4GHz下的折射率比可见频率下任何已知的电解质都大，所以也不要过分担心像葡萄这样特殊的电磁共振会发生在我们日常使用中。
食物会在微波炉里面旋转

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来自“无聊”实验的科学应用这个世界上可能只有科学家才会这么执着于某件事的研究了，也正是有了这么一群科学家，人类科技才有了更多可能性。要知道，这个世界上的很多科学发明和技术都是在这种“无聊”的实验中得到的。
微波炉中的葡萄也不例外，这种特殊的现象不仅让科学家对其现象原理产生了兴趣，还让他们对此有了新的想法和展望。微波葡萄带来的电磁共振现象可能会为模拟纳米光子共振现象开辟实验机会。
电磁共振

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要知道纳米光子共振的研究远远早于对这种现象的研究，而且近十多年来相关技术获得了很大的发展。最直接的应用包括“无源全向无线天线”的设计，或者“超分辨率微波激发和成像” 。