通过将热成像和计算机模拟结合在一起 ， 他们相信能解释这个长期存在的“家庭谜团” 。 他们的结论关键来自热成像研究 ， 无论是使用两粒葡萄 ， 还是一对葡萄大小的水凝胶 ， 当微波加热时 ， 他们将一个热测量红外摄像机对准这些物体 ， 如果微波均匀地加热内部材料 ， 葡萄或者水凝胶的温度就会均匀升高 ， 只有当某些不均匀加热发生时 ， 物体上会形成一个或者多个“热点” ， 才会通过更复杂的理论进行解释 。
“热点”和谐振效应
研究人员观察到“热点”并不是在葡萄任何部分形成 ， 而是在两个葡萄粒之间的连接处 ， 或者是最邻近部分 ， 无论他们在实验中使用仅有葡萄皮连接的两个葡萄瓣 ， 或是剥皮后的葡萄 ， 还是两个水凝胶球 ， 都会出现相同现象——加热主要发生在两个物体相互接触的部分 。
然而 ， 真正令人兴奋和意想不到的是在两个表面接触位置——波长压缩了大约80倍 ， 使两个物体的共振前所未有地增强 。 通过将热敏纸放在两粒葡萄之间的稀薄空气间隙中 ， 他们能够看到哪一粒葡萄“蚀刻”在热敏纸上 ， 从理论上讲 ， 这种蚀刻的分辨率应该受到电磁波衍射极限的限制：全波长的一半 ， 微波炉里微波波长大约有6.4厘米 ， 甚至比葡萄直径更大 。
当然 ， 光穿过一种介质时 ， 其波长会发生显著变化 ， 而像水、水凝胶或者葡萄内部这样的介质也会拥有不同于空气或者真空的介电特性 。 但不知何种原因 ， 热敏纸上的蚀刻图像仅有1.5毫大小 ， 因此研究人员得出结论称 ， 微波在两个物体之间的界面被压缩了40倍以上 。
如果这是真的话 ， 那么该实验将对光子学产生深远影响：研究人员能够利用光来达到超出衍射极限的分辨率 ， 此前这一直被认为是不可能实现的 。
但这是正确的吗？尽管该解释产生的预测被认为是不可能的 ， 但人们不能简单地接受它的表面价值 ， 可以检测这项关键性试验 ， 研究一下预测结果是否真的会发生 ， 这是非常重要的 。
然而 ， 你可以基于潜在假设进行测试 ， 今年10月份 ， 发表在《等离子体物理学》在线期刊的一项研究报告进行了该实验 。 葡萄在微波炉中出现火花的主要原因是产生的共振 ， 而不是热点效应 ， 研究小组假设了另一种机制：在两个葡萄半球或者水凝胶之间的小间隔中建立电场 ， 他们将两个半球想象成为电偶极子 ， 在球体两侧聚集了相等数量的相反电荷 ， 这种极化导致在球体之间的间隙产生很大电势 ， 当电势足够大的时候 ， 火花就会跳过间隙 ， 这是一种纯粹的电现象 。 事实上 ， 如果你曾在维姆胡斯特起电机（一种静电发电机）转动曲柄 ， 类似葡萄瓣冒火花的现象就会出现 。
有趣的实验

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图3/4
无论是与皮桥相连的葡萄半球（A）、两颗葡萄（B）还是两颗无皮水凝胶球（C）之间 ， 等离子体火花不仅存在 ， 而且反映了负责产生等离子体的钾离子和钠离子 。
这是非常有趣的现象 ， 因为电荷积累和放电过程中的电能释放 ， 也会引起快速局部加热 ， 换句话讲 ， 早期研究提出的关于电磁热点的解释并非唯一方法 。 依据最新研究 ， 电热点很可能是“罪魁祸首” ， 该解释无需假设衍射极限 ， 如果火花是本质上是电 ， 而不是电磁 ， 这将意味着它是基于电子转移 ， 而不是光的共振累积 ， 那么该实验与衍射极限完全无关 。
当然 ， 关键是要弄清楚要进行怎样的测试 ， 从而确定这两种解释中哪一个是正确的 ， 幸运的是 ， 我们可以执行一个非常简单的测试 ， 如果在两个球体表面形成电磁热点 ， 就会在球体之间产生更大的辐射压力 ， 导致球体相互排斥 。 然而 ， 如果这些电热点是由球体间隙聚集相反电荷而形成的 ， 那么就会产生一种相互吸引的电作用力 。