علم و دانش

یک خیارشور متصل به برق مثل ستاره‌ای کوچک می‌درخشد؛ اکنون دلیلش را می‌دانیم

علم مدرن فقط پاسخ پرسش‌های ما را آشکار نمی‌کند، بلکه پرسش‌های فکری جذاب بسیاری نیز به وجود می‌آورد. منشأ حیات، سرنوشت کیهان و حتی دلیل درخشش خیارشور هنگام اتصال به پریز برق، از جمله همین معماها هستند. این آزمایش الکتریکی عجیب و در عین حال جذاب، با فرو بردن دو…

5 دقیقه مطالعه
  • پشتیبانی شبکه
  • خیارشور
  • می‌شود
  • توضیح
  • علمی
  • الکتریکی
  • ایجاد
  • هارپر
یک خیارشور متصل به برق مثل ستاره‌ای کوچک می‌درخشد؛ اکنون دلیلش را می‌دانیم

خلاصه تحلیلی خبر

علم مدرن فقط پاسخ پرسش‌های ما را آشکار نمی‌کند، بلکه پرسش‌های فکری جذاب بسیاری نیز به وجود می‌آورد. منشأ حیات، سرنوشت کیهان و حتی دلیل درخشش خیارشور هنگام اتصال به پریز برق، از جمله همین معماها هستند. این آزمایش الکتریکی عجیب و در عین حال جذاب، با فرو بردن دو…

موضوعات اصلی: پشتیبانی شبکه، خیارشور، می‌شود، توضیح، علمی، الکتریکی

علم مدرن فقط پاسخ پرسش‌های ما را آشکار نمی‌کند، بلکه پرسش‌های فکری جذاب بسیاری نیز به وجود می‌آورد. منشأ حیات، سرنوشت کیهان و حتی دلیل درخشش خیارشور هنگام اتصال به پریز برق، از جمله همین معماها هستند.

این آزمایش الکتریکی عجیب و در عین حال جذاب، با فرو بردن دو چنگال در یک خیارشور و اتصال مجموعه به منبع برق انجام می‌شود و باعث می‌شود یک سر خیارشور بدرخشد. البته به دلیل خطر برق‌گرفتگی و آتش‌سوزی، انجام چنین آزمایشی در خانه توصیه نمی‌شود. یافته‌های تازه نشان می‌دهد که انفجارهای کوچک هیدروژن درون خیارشور، یکی از عوامل اصلی ایجاد این نور هستند.

نمایش‌های علمی برای عموم سابقه‌ای طولانی دارند و دست‌کم به ۴۰۰ هزار سال پیش بازمی‌گردند؛ یعنی زمانی که نخستین خویشاوندان شناخته‌شده انسان با استفاده از سنگ چخماق و پیریت، جرقه‌هایی برای ایجاد آتش به وجود می‌آوردند.

حدود ۲۶۰۰ سال پیش نیز گفته می‌شود تالسِ ملطی از مشاهده یک پدیده الکتریکی شگفت‌زده شده بود. او دریافت که مالش خز و کهربا باعث ایجاد نیروی جاذبه‌ای میان آنها و پرها یا تکه‌های کاه می‌شود؛ پدیده‌ای که امروزه آن را الکتریسیته ساکن می‌نامیم.

برخی از این نمایش‌های علمی، متناسب با فضای زمانه خود، بعدها در آثار هنری نیز بازتاب یافتند. جوزف رایت از داربی در سال ۱۷۶۸ اثری با عنوان An Experiment on a Bird in the Air Pump ارائه کرد که نمایشی علمی و در عین حال بی‌رحمانه بود.

از نمایش‌های علمی تا خیارشور درخشان

نمایش‌های علمی برای جذب مخاطب، در پی عصر روشنگری که طی قرن‌های هفدهم و هجدهم بخش بزرگی از جهان غرب را تحت تأثیر قرار داد، رواج بیشتری پیدا کردند. برخی از هیجان‌انگیزترین نمونه‌ها همزمان ذهن و چشم مخاطب را درگیر می‌کردند.

Close-up of a yellow squash held by metal tongs being heated by a lab device with an orange glow and a control gauge in the background.

برای نمونه، فناکستیسکوپ در قرن نوزدهم برای بررسی خطاها و توهمات دیداری ساخته شد، اما بعدها به یکی از نخستین شکل‌های پویانمایی تبدیل شد و خانواده‌های دوره ویکتوریا را سرگرم کرد.

امروز آزمایش خیارشور درخشان نمونه دیگری از همین نمایش‌های علمی است. این پدیده در نشست سالانه ۲۰۲۶ انجمن الکترواستاتیک آمریکا که در ماه ژوئن برگزار شد، توسط جاشوا مندز هارپر، مهندس برق دانشگاه ایالتی پورتلند، تشریح و نمایش داده شد.

مندز هارپر پیش‌تر نیز به موضوعات غیرمعمول حوزه برق علاقه نشان داده بود. یکی از پژوهش‌های او به روش‌هایی برای بهبود کیفیت دم‌آوری قهوه از طریق کاهش تولید بار الکتریکی ساکن هنگام آسیاب کردن دانه‌ها مربوط می‌شد؛ راهکار ساده پیشنهادی او افزودن آب بود.

در مورد درخشش خیارشور تاکنون دو توضیح اصلی مطرح شده بود که هر دو به وجود آب‌نمک درون خیار ارتباط داشتند. توضیح نخست می‌گفت گرمای الکتریکی باعث جوش آمدن مایع داخل خیار و ایجاد حفره‌های گازی می‌شود. همزمان مایع داغ و صدای جلز و ولز همراه با بوی تند و فلزی خیارشور برقی نیز به وجود می‌آید.

اتفاقاً پس از آزمایش مندز هارپر، زمان استراحت برای نوشیدن قهوه فرا رسید؛ احتمالا فرصتی هم برای تهویه هوای اتاق پس از آزمایش فراهم شد.

حفره‌های گازی ایجادشده مانند یک لایه عایق عمل می‌کنند و جلوی عبور جریان برق را می‌گیرند. در نتیجه خیارشور خنک شده و حفره‌های گازی کوچک‌تر می‌شوند و آب‌نمک دوباره به سمت الکترود، یعنی چنگال، حرکت می‌کند.

چرا خیارشور مانند ستاره‌ای کوچک می‌درخشد؟

مندز هارپر درباره این مرحله توضیح داد

وقتی آب دوباره به سمت الکترود برمی‌گردد، یک قوس الکتریکی کوچک میان مایع و الکترود شکل می‌گیرد؛ درست مانند زمانی که دست خود را به سمت دستگیره در می‌برید و ناگهان یک شوک الکتریکی دریافت می‌کنید.

او بلافاصله افزود

اما این توضیح تمام اتفاقات را روشن نمی‌کند، چون فقط یک سر خیارشور نورانی می‌شود.

توضیح احتمالی دوم به فرایند الکترولیز مربوط است؛ فرایندی که در آن مولکول‌ها از یکدیگر جدا می‌شوند و حتی ممکن است در آینده به انسان‌ها برای سکونت در ماه کمک کند.

A dim, candlelit scene of people in 18th‑century clothing gathered around a table as a man in a red coat points to an oil lamp and a glass dome, with a young girl gazing upward at the lamp.

درون خیارشور، جریان برق مولکول‌های آب را به اجزای سازنده آن، یعنی اکسیژن و هیدروژن، تجزیه می‌کند. هیدروژن نیز گازی بسیار فرار و قابل اشتعال محسوب می‌شود.

بر اساس این توضیح، نور ایجادشده حاصل انفجارهای بسیار کوچک هیدروژن درون خیارشور است؛ فرایندی که ممکن است گرمای تولیدشده توسط الکترودها نیز در آن نقش داشته باشد.

مندز هارپر توضیح داد که مانند بسیاری از مسائل علمی، پاسخ نهایی ترکیبی از هر دو فرضیه است

هیدروژن در این فرایند نقش دارد، اما عامل مشتعل‌کننده آن گرما نیست؛ جرقه است. این دقیقا مانند دلیلی است که نباید در جایگاه سوخت سیگار روشن کنید. شما جرقه‌ای ایجاد می‌کنید که گاز را مشتعل می‌کند.

رنگ زرد مایل به نارنجی خیارشور نیز دلیل دیگری دارد. اتم‌های سدیم در اثر دریافت انرژی تحریک می‌شوند و نوری در بخشی از طیف الکترومغناطیسی منتشر می‌کنند که چشم انسان آن را به شکل درخشش طلایی و زرد-نارنجی می‌بیند.

همین سازوکار معدنی در مقیاسی بسیار بزرگ‌تر و انفجاری‌تر، چند بار در سال در آتش‌بازی‌ها نیز دیده می‌شود و در تعیین رنگ مواد آتش‌بازی نقش دارد.

مندز هارپر گفت

شما یون‌های سدیم را تحریک می‌کنید و آنها همان درخشش نارنجی مشخص را ایجاد می‌کنند.

او سپس به امکان جالبی برای آزمایش‌های آینده با خیارشور اشاره کرد

اگر ماده‌ای را با نمک متفاوتی شور کنید، رنگی به دست می‌آورید که ویژگی همان عناصر خواهد بود.

اما یک پرسش دیگر همچنان باقی می‌ماند: چرا فقط یک طرف خیارشور روشن می‌شود؟

احتمال دارد دلیل این موضوع تجمع آب‌نمک اضافی در همان بخش باشد. این پدیده حتی می‌تواند یک اصطلاح تازه هم به وجود بیاورد؛ بنابراین اگر روزی کسی بسیار درخشان به نظر رسید، می‌توان گفت مثل سمت شور خیارشور می‌درخشد.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.