Почему солёные огурцы светятся?

Потребовалось более сотни огурцов, и объяснение было найдено.

Если закрепить соленый огурец на двух металлических вилках и подключить его к розетке, один из его концов вспыхнет ярким оранжевым светом. Это классическая школьная демонстрация, однако точная физическая природа этого свечения долгое время оставалась загадкой.

Джош Мендес, старший преподаватель электротехники в Портлендском государственном университете, был удивлен, узнав, что светящийся огурец до сих пор остается нерешенной задачей электростатики. Как ученый, интересующийся малоизвестными электростатическими проблемами, Мендес не мог обойти вопрос стороной.

Спустя более сотни «сожженных огурцов» он приблизился к ответу.

Фото: Portland State University

Поскольку огурцы вымачиваются в соленом рассоле, они легко проводят электричество. Когда через них проходит ток, получаемое свечение обычно объясняют двумя конкурирующими теориями: искровым разрядом или воспламенением газообразного водорода.

Первая теория опирается на паровые искры. По мере того, как ток нагревает огурец, жидкость выкипает, оставляя после себя газовые полости и едкий запах сожженного огурца, смешанный с горячим металлом. Однако эти газовые полости также прекращают протекание электрического тока, в результате чего огурец остывает. Когда это происходит, газовые полости уменьшаются, и токопроводящий рассол снова устремляется к электроду.

Когда вода возвращается к электроду, между жидкостью и электродом проскакивает маленькая дуга – точно так же, как когда вы тянетесь к дверной ручке и получаете удар током.

Однако это объясняет далеко не всё: остаётся неясным, почему светится только один конец огурца.

Вторая теория указывает на химическое воспламенение в результате электролиза, который расщепляет воду в рассоле на кислород и летучие ионы водорода. Водород выделяется только на отрицательном электроде, подсвечивая только одну сторону огурца.

В этом сценарии свечение возникает из-за крошечных «взрывов» водорода, вызванных сильным нагревом от электродов и удерживаемых внутри огурца.

Исследование Мендеса показывает, что истинная причина кроется в гибриде обеих теорий: электрическая искра активно поджигает газообразный водород.

Здесь задействован водород, но воспламеняет его вовсе не тепло: его поджигает искра. Это то же самое, почему не стоит прикуривать сигарету на заправке – вы создаете искру, которая воспламеняет газ.

А необычный цвет, по его словам, «это уже чистая химия».

Энергия передается ионам натрия, и они дают этот характерный оранжевый свет. Если использовать иную соль для консервирования, например, на основе хлорида кальция или калия, то получится цвет, свойственный именно этим элементам.

Оказывается, секрет этого школьного эксперимента кроется вовсе не в высокотехнологичном прорыве – это просто нестабильный, готовый к микровзрывам огурец.

Молоко тараканов и поцелуи муравьев: названы победители Шнобелевской премии

Источник