Physik Erklärt: Warum Weintrauben in der Mikrowelle Plasmablitze erzeugen

Im Internet tummeln sich zahlreiche Videos von Weintrauben in Mikrowellen, die Plasmablitze produzieren. Lange glaubte man, die Traubenhaut wäre dafür verantwortlich. Nun haben Wissenschaftler aber eine andere Erklärung.

Wissenschaft für Zuhause mit echtem Knalleffekt: Man nehme eine Weintraube und schneide sie in zwei Hälften, so dass sie noch an einem Stück Haut verbunden bleiben, lege das Ganze in die Mikrowelle, schalte sie an und es entstehen Plasmablitze.

Wie kann das sein?

Lange glaubt man, dass die besondere Traubenhaut für diesen Effekt verantwortlich ist. Doch Forscher der kanadischen Trent University in Ontario haben nun herausgefunden, dass es eine andere Erklärung gibt. Und die lautet kurz gesagt so:

Zwischen den beiden Hälften entsteht ein Hotspot, in dem sich die Strahlung der Mikrowelle fokussiert. Natrium- und Kaliumatome aus der Traube werden dadurch ionisiert. Die Ionen wiederum sind in Resonanz mit der Wellenlänge der Mikrowelle und können damit die umgebende Luft ionisieren – dadurch entsteht das Plasma.

Hydrogel kann das auch

Weintrauben sind deshalb auch nicht die einzigen Plasmaerzeuger. Die Forscher stellten mit Wärmebildkamera und Computersimulation fest, dass auch Kugeln aus Hydrogel, das weitgehend aus Wasser besteht, diese Eigenschaft besitzen. Und auch andere mit Flüssigkeit gefüllte Behälter, etwa Wachteleier, mit denen sie experimentierten, erzeugten Hotspots, wenn sie sich berührten. Bei leeren Wachteleiern gab es den Effekt trotz Berührung nicht.

Nach den Erkenntnissen der Forscher sorgt die sogenannte Mie-Streuung, eine Streuung elektromagnetischer Wellen in runden Objekten, für die Hotspots. Eine wichtige Rolle spielt auch die die elektrische Konstante des Wassers, die anzeigt, wie durchlässig Wasser für elektrische Felder ist.

Die Forscher veröffentlichten ihre Studie im Fachmagazin "Proceedings" (PNAS) der US-nationalen Akademie der Wissenschaften.

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Dieses Thema im Programm: MDR AKTUELL Radio | 11. Juli 2018 | 09:22 Uhr