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      如果把一顆葡萄放入到微波爐當中加熱，并不會有什么問題。

      可是如果把一顆葡萄切成兩半，不過不是完全切斷，而是保留著表皮相連，再放入到微波爐當中加熱一會，兩半葡萄的連接處就會產生“火花”，并且會越發劇烈，發出耀眼的火光，如果一直持續下去，甚至會導致微波發生爆炸。不僅如此，如果是兩顆葡萄挨在一起，放到微波爐中加熱，也會有“火花”噴出來。

     

      如果此時再放一顆葡萄，并且讓兩者保持距離，兩者是不會相互作用的，同時它們都是中心的溫度最高。如果當把兩個葡萄貼在一起后，我們其實可以看成是兩個電磁場相互作用，此時電磁場強度最大的地方發生了變化，處在了接觸點的位置上。

      在接觸點的位置上，產生了最大的震蕩電磁場，這里的溫度也就是最高的。而把葡萄切成兩半，保留著果皮連接在一起，此時的效果其實也就類似于兩顆葡萄貼在一起，都是連接處的電磁場最強，溫度最高。

     在兩個葡萄中間放上15層的紙，可以看到中間的灼燒痕跡明顯，兩側依次遞減，說明這一現象并不是葡萄發熱導致，而是電磁場中中間區域電離所致，實際上，葡萄被加熱達到的溫度距離電離所需的溫度(萬攝氏度及以上)還差的很遠。

<img src="https://pic1.zhimg.com/50/v2-62e3140395087dc05902733704f66188_720w.jpg?source=1940ef5c">

                (A)(B)兩個葡萄中間放置15層的紙 (C)各包有8層紙 (D)將圖C的結果旋轉后方便觀看

      兩顆葡萄中間間隙區域產生了大量等離子體，聚集能量發生高溫燒蝕。那么問題來了，為什么微波爐加熱一顆葡萄不會這樣，而加熱兩顆或者兩個半顆就會出現這樣的狀態？

 

     這個奇怪的現象一直以來都讓科學家們很困擾，并不了解其中的原理。后來，來自于加拿大特倫特大學的哈姆扎·哈塔克（Hamza K. Khattak）、亞倫·斯萊普科夫（Aaron D. Slepkov）以及來自于加拿大康考迪亞大學的巴勃羅·比努奇（Pablo Bianucci）三位研究員把這個現象研究明白了，并在學術期刊《PNAS》發表了論文。那他們是如何解釋這個問題的呢？

      要了解問題，我們首先要搞清楚微波爐的加熱原理。從微波爐的名字，我們不難猜出，微波爐其實就是利用“微波”來加熱食物的，一般采用的頻率是2.45GHz的微波。可能很多人看到這里會有疑問：到底什么是微波？

     微波爐所使用的的微波頻率是2.45GHz，對應的波長大概是12.24厘米。也就是說，這種微波在空氣中傳播時，波長是12.24厘米，不過當它穿過葡萄時，情況就不太一樣了。這是因為葡萄對于微波的折射率要遠大于空氣，兩者的差異大概是十倍左右，也就是說，微波穿過葡萄時，微波的波長是1.2厘米左右，這個數值與一個葡萄的寬度是差不多的。

      要知道，當物體的大小和波長差不多相同時，微波就很容易被困在葡萄當中，發生全內反射，來自于各種方向的微波在葡萄內部就會形成共振模式，可以把它看成是駐波，這就類似于電磁場在葡萄當中震蕩，其中磁場強度最大的部位就是葡萄的中心，中心的位置溫度也最高。

     

     只要電磁場的強度足夠高，能量密度足夠高，就會使得連接處位置的物質發生電離，并成為等離子體，同時產生“火花”。

實際上，并不只是葡萄，換成其他的球狀物，大小與葡萄相近，也可以獲得同樣的效果。科學家把葡萄換成是差不多大小的水球，也得到了類似的現象。

     不僅如此，他們通過研究還發現，葡萄中發光元素是鈉元素和鉀元素，而水球中的發光元素是鈉元素，這是因為水球中含有氯化鈉。

這個研究有什么意義？

這個看起來“很冷”的知識，也并不是顛覆人們的三觀，它實際上對未來技術的發展也提供了一定的指導意義。我們都知道，芯片的制作需要用到光刻機，光刻機的原理就是光刻技術。利用光刻技術來制作芯片時，越是制程微小的芯片，越難制作。

這主要也是因為光本身就有波長的。而根據這個論文，給其他研究光刻技術的科學家提供了一個全新的思路。當12厘米波長的電磁波被困在兩個球狀物體當中，只要把兩個物體挨在一起，電磁波就可以被聚焦在兩個物體的接觸點，大小縮小為1毫米。未來如果要制作制程更小的芯片，實際上就需要把光的波長縮小，而這個研究，就指明了一個把光聚焦的方向。