tänään huomaan, että kaikki hengenpelastajat kipinöivät pureskeltaessa, eivät vain Wintergreen Lifesavers (tunnetaan myös nimellä Wint-O-Green).

näiden kovien sokerikakkujen rapautuessa näkemäsi välähdys johtuu triboluminesenssista, joka on samankaltainen kuin salaman tuottava sähkövarauksen kertyminen, paitsi tässä paljon pienemmässä mittakaavassa. Useimpien kovien sokerimakeisten kanssa tämä salama on yleensä ihmisen visuaalisen spektrin ulkopuolella; tyypillisesti se antaa suurimman osan salamasta ultraviolettisäteilyn spektrissä. Kuitenkin monet muunlaiset kovat sokerikarkit, kuten normaalit hedelmien hengenpelastajat, antavat hyvin himmeän leimahduksen visuaalisessa spektrissä, jos ne rapistuvat, ja mukavan kirkkaan leimahduksen ultraviolettisäteilyn spektrissä.

ilmiö on huomattu kautta historian, kauan ennen hengenpelastajien keksimistä. Englantilainen tutkija Francis Bacon kirjoitti Novum Organumissa vuonna 1620: ”on hyvin tunnettua, että kaikki sokeri, olipa se sokeroitua tai tavallista, jos se on kovaa, kimaltaa, kun se rikotaan tai kaavitaan pimeässä.”Samoin 1700-luvun lopulla sokerintuottajat alkoivat tuottaa sokerikiteitä, jotka muodostivat suuren kiinteän kartion. Sitten näistä isoista, erikokoisista kartioista lohkottiin paloja asiakkaille myytäviksi. Kun nämä palaset nipistettiin pois hämärässä, ihmiset alkoivat huomata valonvälähdyksiä katkeamispisteiden ympärillä.

Joten mitä täällä tapahtuu? Tekniseksi vastaukseksi triboluminesenssi syntyy, kun molekyylit, kuten sokerikiteet, murskautuvat, pakottaen tietyn määrän elektroneja ulos atomikentistään, pakottaen nämä elektronit usein hyppäämään kiderakenteen aukkojen yli. Tämä tapahtuu, kun kiteisiin syntyy jännitettä, joka luo Sähkökentän. Nämä sähkökentät voivat repiä uloimmat elektronit molekyyleistä. Kun nämä vapaat elektronit sitten törmäävät vaikkapa typpimolekyyleihin ilmassa, ne siirtävät energiaa typpimolekyyleihin, jolloin ne värähtelevät. Nämä typpimolekyylit lähettävät silloin ultraviolettivaloa, joka on ihmisen visuaalisen spektrin ulkopuolella. On kuitenkin myös jonkin verran näkyvää valoa, joka syntyy, kun kidemolekyylit yhdistyvät joidenkin vapaiden elektronien kanssa hypätessään kiderakenteen poikki. Niinpä useimmat kovat sokerikarkit säteilevät mihin tahansa hyvin heikosta lyhyestä hehkusta näkyvässä spektrissä, suhteellisen kirkkaaseen välähdykseen, kun ne murskataan, riippuen siitä, mitä muita kemikaaleja karkeissa on myös elektronien reagoitavaksi.

hieman vähemmän tekniseen vastaukseen, kun sokerikiteitä murskataan, ne päästävät sähköpurkauksen, joka voi herättää purkauksen lähellä olevia molekyylejä, kuten typpeä ilmassa, mikä puolestaan saa ne antamaan erityyppistä valoa ollessaan tässä virittyneessä tilassa.

miksi Talvivihreät hengenpelastajat näyttävät siis välähtävän niin paljon kirkkaammin kuin muut kovat sokerimakeiset? On käynyt ilmi, on fluoresoiva kemiallinen aromi, metyylisalisylaatti (öljy wintergreen), Wintergreen Lifesavers. Tämä tarkoittaa, että metyylisalisylaatti on aine, jolla on kyky absorboida valoa lyhyemmillä aallonpituuksilla ja sitten lähettää valoa pidemmillä aallonpituuksilla, jolloin syntyy näkyvää valoa. Periaatteessa samanlainen miten loisteputket ja neonputket toimivat.

joten kun sytytät Talvivihreitä hengenpelastajia, sähköpurkaus kiihottaa ilmassa olevaa typpeä tuottaen enimmäkseen ultraviolettivaloa; joka puolestaan absorboituu metyylisalisylaattiin; tämä säteilee valoa näkyvässä spektrissä luoden näkyvän välähdyksen. Wintergreen Lifesavers eivät ole ainoa kova sokeripohjaisia karkkeja, jotka sisältävät juuri tällaista kemikaalia. Monet keinotekoiset aromit kovissa karkeissa aiheuttavat samanlaisia vaikutuksia, jotka luovat välähdyksen näkyvässä spektrissä, ei vain ultraviolettialueella.

itse asiassa tämmöistä ei tapahdu vain sokerikiteissä. Toiset kiteet, kuten timantit tai suola, tekevät saman, ja Kiteen rakenne on ratkaiseva tekijä sen suhteen, säteileekö se valoa, kun se rikkoutuu, joten periaatteessa, onko se triboluminesoiva kide vai ei. Kiteet, jotka eivät ole tyypillisesti triboluminesenssissa, ovat yleensä sellaisia, joissa jokainen Kiteen yksikkö on symmetrisesti järjestetty keskipisteen ympärille. Kiteet, jotka eivät ole symmetrisiä tai joissa on epäpuhtauksia, ovat yleensä triboluminesoivia. On kiinnostavaa, että monissa kiteissä nämä kipinät ovat riittävän voimakkaita syttymään palamaan.

Timantit ovat yksi esimerkki kristallista, joka tuottaa näkyvää valoa. Timantit itse asiassa hehkuvat, kun niitä hierotaan hyvin tarmokkaasti, esimerkiksi kun niitä jauhetaan tai leikataan, jolloin ne saavat punaisen tai sinisen värin. On jopa joitakin kiviä, jotka säteilevät valoa, kun niitä hierotaan yhteen käyttäen näitä samoja periaatteita.

Keski-Coloradon Uncompahgre Ute-intiaanit huomasivat ilmiön kvartsikiteillä. He ottivat kirkkaita kvartsikiteitä Coloradoa ympäröiviltä vuorilta ja tunkivat ne Puhvelinnahasta tehtyyn helistimeen. Ravistettaessa välähdyksiä saattoi nähdä hieman läpikuultavan puhvelin nahan läpi.

Jos pidit tästä artikkelista, voit nauttia myös uudesta suositusta podcastistamme, The BrainFood Show ’ sta (iTunes, Spotify, Google Play Music, Feed) sekä: