¿Cómo Generar Plasma poniendo Uvas en el Microondas?

casi 8 años atrás cuando este canal era nuevo y antes de tener pelo gris en mi barba de hecho antes de tener barba creé este vídeo para mostrar que se podía tomar una uva cortarla a la mitad casi por completo calentarla en un microondas y se podría crear algo de plasma brillando pero la explicación que teníamos en ese vídeo era insuficiente aquí estoy con mi amigo el doctor steven voz y un físico esperamos volver a vernos en otro episodio de meditación para ser honesto realmente nadie sabía cómo funcionaba este efecto eso fue hasta ahora porque después de la publicación de ese vídeo tres científicos han publicado una explicación en la revista de procedimientos de la academia nacional de ciencias estudiaron esos efectos con cámaras de alta velocidad cámaras térmicas modelados electromagnéticos y arribaron a una explicación que considero muy satisfactoria y va mucho más allá de tan sólo hacer plasma en el microondas por eso llamé esos científicos en realidad yo vi tu vídeo antes de unirme al proyecto uvas no en serio es por lo que estaba realmente entusiasmado antes de unirme al proyecto los científicos demostraron que ni siquiera se necesitan uvas puedes lograr el mismo efecto con perlas de hidrogel son pequeñísimas perlas que puedes introducir en agua e incrementarán su volumen hasta 100 veces para entender cómo se genera plasma calentando uvas en el microondas primero debemos comprender algunas cosas como que el microondas típico de cualquier casa utiliza una frecuencia de radiación electromagnética de unos 2.45 giga hertz eso significa que la longitud de onda de los microondas dentro del horno es de aproximadamente 12 centímetros de longitud se han estudiado la radiación electromagnética podrían tener la intuición de que suceden cosas muy interesantes cuando el objeto o el obstáculo son aproximadamente del mismo tamaño que la longitud de onda aunque no es el caso de la uba ésta no tiene 12 centímetros pero la cantidad importante es cuan grande es la longitud de onda dentro del objeto dentro de la uba 12 centímetros en el aire pero el índice de refracción del material y de la uba debe estar cercano a 1.33 aproximadamente entonces con longitud de ondas visibles es mucho más bajo pero en el régimen de refracción del microondas es casi 10 entonces tiene un índice de reflexión mucho más alto entonces las microondas viajan diez veces más lento a través de la uva que a través del aire significa que la longitud de onda es un décimo de su tamaño a través del aire en lugar de doce centímetros son 1.2 centímetros el tamaño exacto de la uva bien si tomas una uva y la colocas en el microondas pero no la cortas a la mitad descubrirás que las microondas en realidad se quedan atrapadas dentro de la uva y eso es por su alto índice refractario y su tamaño porque resulta que si tienes una bola de aproximadamente el mismo diámetro que la longitud de ondas del microondas en el material resulta que puede quedar atrapada y entonces interactuará como si rebotar a con los bordes de la de la bola y no pudiese salir es como una reflexión interna total si básicamente es eso aunque interesante no lo había pensado así entonces las microondas se quedan atrapadas dentro de la uba y luego forman estos modos de resonancia puedes pensar que son ondas estacionarias es decir maneras en las que los campos electromagnéticos oscilan dentro de la uba de forma tal que el campo electromagnético máximo está en el centro de la uba cuando la colocas en el microondas puedes ver que se calienta no desde el exterior como ves es esperado al absorber las ondas lo hace de adentro hacia afuera si agregas una segunda uva al microondas podrás ver que sucede lo mismo las microondas quedan atrapadas en la segunda uva y la amplitud es más alta en el centro mismo de la uva y entonces la mayor parte del calentamiento ocurre allí pero si movemos estas uvas y las ponemos juntas haciendo que estén más cerca que la longitud de onda podremos comenzar a ver interacciones entre los campos magnéticos de una uva con los de la otra y de hecho si logras que las uvas se toquen entonces se crea un campo electromagnético más grande en ese punto de contacto entre las dos uvas y entonces es donde conseguirás las mayores oscilaciones de los campos electromagnéticos y ahí es donde esas uvas estarán más calientes es muy interesante que no necesites cortar las uvas a la mitad dos uvas ubicadas una al lado de la otra tienen el mismo efecto mientras estén en contacto por lo que en muchos vídeos puedes ver que hay un vidrio de reloj y la función de ese vidrio es mantener a las uvas juntas con estos campos electromagnéticos tan fuertes en la intersección de las dos uvas podemos ver que salen chispas alguna descomposición del aire es decir que los campos electromagnéticos son tan fuertes que ionizan el aire creando esas chispas eso es lo que lleva a la creación de plasma crea esos iones que luego reciben más energía de esas microondas pueden verlo aquí con un pulso de 120 hertz es decir el doble de los 60 hertz de frecuencia de la fuente principal de energía el cual muestra el hecho de que la amplitud de las microondas duplica su pulso cada ciclo entonces de qué está hecho el plasma bien los científicos observaron el espectro del plasma de una uva y encontraron que existe una fuerte línea de emisión de potasio y una línea de emisión de sodio entonces parece que esos iones deben ser muy comunes en la uva y cuando se forma el plasma esos iones se esparcen por el aire y eso es lo que vemos quién necesita drogas el tamaño de las uvas es importante qué es algo que sospechaba porque no vemos que suceda esto con muchas otras frutas blandas pero no necesitas conseguir las del mismo tamaño y esto es porque el agua absorbe las microondas entonces los científicos hicieron algunos modelados sobre esto y si tienes un material dentro de la uva que no absorbe las microondas entonces puedes ver que en ciertos tamaños consigues una amplificación extrema de los campos electromagnéticos básicamente tendrías que lograr un tamaño específico para conseguir esa amplificación pero al ser hecho de un material absorbente como el agua se amplían mucho más los picos y consigues menos ampliación del campo pero sobre un rango de tamaños mucho más grande es por lo que funcionará con muchas uvas aún cuando el tamaño varíe entonces en relación con las aplicaciones de esta investigación que piensas es decir obviamente personas como yo estamos entusiasmados porque es un truco divertido pero más allá de eso qué es lo que piensas en términos de aplicaciones ahora el principal límite aplicación de microchips para lograr que sean más pequeños es la litografía para poder fabricar esas pequeñas funcionalidades este fenómeno muestra como dos esferas del tamaño y el índice de refracción correctos pueden focalizar energía electromagnética en un pequeño punto entre ellas en este caso aproximadamente de un milímetro de radiación con 12 centímetros de longitud de onda si pudiésemos lograr lo mismo con la luz podríamos mejorar notablemente las técnicas litográficas actuales entonces si de alguna manera podemos replicar esto en la litografía para lograr escribir cosas muy pequeñas podríamos usar la luz para conseguir esas pequeñas funcionalidades podríamos hacer marcas de dos puntos cada dos nanómetros con dos nanómetros de resolución podría ayudar a continuar las leyes de moore sabes si podría ayudar a continuar las leyes de moore como poner pequeñísimas cosas en un único chip estoy muy contento de que finalmente pude explicar cómo funciona este efecto lo disfrutaron creen que lo comprendieron escriban me lo en los comentarios además realmente disfrute de este vídeo que hice tanto como mi vídeo anterior pronto lo verán en español y próximamente agregar un link del vídeo original que tal vez no sea muy bueno porque tiene 8 años pero igualmente gracias por mirar