포도를 전자레인지에 넣고 돌리면 플라즈마가 생긴다는데, 어떤 원리인 지 궁금합니다.

Question

이원화된 기체를 플라즈마라고 하잖아요. 그런데 포도를 전자레인지에 넣고 돌리면 플라즈마가 생긴다는데, 어떤 원리인 지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

플라즈마는 전자레인지에서 포도를 가열하는 과정에서 발생하지 않습니다. 플라즈마는 고온과 고에너지 상태에서 전기적으로 이온화된 기체를 말합니다. 전자레인지에서 포도를 가열하는 동안 발생하는 열은 포도 내부의 수분을 가열하는 것에 그칠 뿐이며, 플라즈마 현상은 일어나지 않습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

마이크로파가 포도 안에 갇히는 이유는 포도 껍질의 구조와 포도 껍질의 굴절률, 포도내부의 수분의 굴절률 때문입니다. 포도는 거의 구형이고 마이크로파가 포도 내부의 수분을 진동시키며 빛이 다시 포도 밖으로 나가게 되는데, 이 때 포도 껍질의 굴절률이 커 전반사가 일어날 수 있는 상황에 놓일 수 있습니다. 그러면 다시 빛이 수분을 진동시키고 또 다시 같은 과정이 반복되게 됩니다. 그러면 포도껍질과 포도 알맹이 표면 사이에 빛이 집중되며 온도가 높아지면서 원자의 원자핵과 전자가 이온화되는 플라즈마 현상이 나타나는 것이죠.