Řešení záhady explodujících bobulí. Kredit: Khattak et al. (2019), PNAS.

Tohle je věda v celé své kráse. Tajuplná, tak trochu děsivá, trochu šílená a přitom nesmírně okouzlující. Na počátku byla pozoruhodná virální videa na YouTube z roku 2011, v nichž se explozivně vzněcují rozpůlené bobule hroznového vína. Člověk na takovém videu rozkrojil bobuli vína na polovinu tak, že obě poloviny zůstaly spojené kouskem pokožky. Když pak takto připravené bobule umístil do mikrovlnky, tak se během pár sekund mezi polovinami bobule objevila malá ohnivá koule.

Pikantní bylo, že tenhle jev neuměl nikdo vysvětlit. Podvod to není, každý si to může doma vyzkoušet, pokud si na to troufá. Od těch dob se objevila celá řada hypotéz, které se snažily tento pozoruhodný jev vysvětlit. Jednou z populárních byla například představa, že bobule nějak vytvářejí anténu, která usměrňuje mikrovlnné záření přes pokožku spojující půlky bobule.

Hamza Khattak. Kredit: Trent University.

Tajemstvím explodujících bobulí vína se zabývaly i celé vědecké týmy. A jak se zdá, záhadu nejspíš konečně vyřešilo trio kanadských fyziků, které vedl Hamza Khattak z kanadské Trent University. Podle jejich důmyslného výzkumu je exploze maličké koule plazmatu důsledkem vzniku horkých míst, která se vytvoří uvnitř půlek bobulí působením mikrovln. Nejde tedy o působení tepla z prostoru kolem bobulí.

Cabernet Sauvignon z Washingtonu. Jak by asi explodoval? Kredit: Agne27 / Wikimedia Commons.

Khattak se svým týmem uskutečnil sérii pozoruhodných experimentů, v nichž studovali chování bobulí vína, a také podobných objektů, v prostředí mikrovlny. Jejich cílem bylo zjistit, co je vlastně pravým důvodem bobulových explozí plazmatu. Během těchto testů používali termokameru, s jejíž pomocí sledovali, co se bude dít. Kromě toho také intenzivně simulovali na počítači. Kromě bobulí vína testovali i další plody podobné velikosti, a také takto velké plastové koule, které byly naplněné vodou.

Ukázalo se, exploze plazmatu v bobulích vznikají kvůli jednoduchému procesu. Když do připravených půlek bobulí proniknou mikrovlny, tak se v nich vytvoří horká místa, která se nacházejí tam, kde jsou si tyto bobule nejblíže, tedy u spojení zbývajícím kusem pokožky původní bobule. Horká místa uvnitř bobulí se zahřívají stále víc a v jednom okamžiku vznikne explozivní koule plazmatu, kterou pak pozorují nadšení diváci.

Vědci zjistili, že nejde jenom o hroznové víno. K podobnému jevu dochází i s jinými plody podobné velikosti a konzistence a dokonce i s plastovými koulemi naplněnými vodou. Rovněž vyšlo najevo, že není nutné, aby obě části původní bobule zůstaly propojené jakýmkoliv způsobem. K explozi plazmatu úplně stačí, když jsou obě půlky k sobě blíže než tři milimetry.

Video:  How Microwaving Grapes Makes Plasma

Literatura
Phys.org 19. 2. 2019, PNAS online 19. 2. 2019.