Miksi makeasta maissista ei tule popcornia? Tulivuorten ja magman räjähtävät salaisuudet

Jag är Ken Kuwako, din vetenskapstränare. Varje dag är ett experiment.

【Den här artikeln finns även som radioavsnitt!】

Du kan inte göra popcorn av sötmajsen som säljs i mataffären. Popcorn kan nämligen bara göras av en speciell typ av majs som kallas ”explosionsmajs”. Känner du på den så märker du att den är väldigt hård.

När explosionsmajs hettas upp, värms vattnet inuti den mjuka stärkelsen upp och blir till vattenånga. När ett ämne övergår från flytande till gasform expanderar det snabbt i volym. Det höga trycket från vattenångan som vill ut får det hårda skalet av stärkelse att spricka på en gång, och vips, så har du popcorn. Se här hur det såg ut när jag gjorde det hemma.

Detta är en video som filmats i slow motion.

Det bruna du ser inuti är faktiskt det yttre skalet. Det har vänts ut och in så att stärkelsen som var inuti nu är utanpå.

Popcorn som vulkanutbrott

Denna mekanism är faktiskt väldigt lik ett vulkanutbrott. Magman inuti en vulkan innehåller vatten, som värms upp och blir till vattenånga. När trycket från vattenångan blir tillräckligt högt, sprutar den ut genom kratern och orsakar ett explosivt utbrott.

Tänk hur mycket roligare naturvetenskapen blir när man kan koppla ihop vardagliga saker med naturfenomen! Jag har faktiskt observerat popcorn i ett experiment i naturvetenskapliga klubben. Då köpte vi den här Jazz Popcorn. Vi värmde den med en brännare i labbet, och med hjälp av ett metallnät lyckades vi göra popcorn utan problem. Vi använde denna ”Jazz Popcorn”.

Kolsyrade drycker och mochi

Liknande fenomen är när kolsyrat vatten bubblar när man öppnar flaskan eller när mochi sväller när den värms upp eftersom vattnet inuti blir till ånga.

Samma sak händer faktiskt med magma. Den magma som finns djupt nere i jordskorpan är utsatt för högt tryck och innehåller mycket vulkaniska gaser (främst vattenånga och koldioxid) lösta i sig. Men när magman stiger upp mot ytan minskar trycket. Då kan inte gaserna längre vara upplösta i magman, utan de bildar bubblor.

Detta är samma princip som när du öppnar en kolsyrad dryck, trycket i flaskan sjunker och den upplösta kolsyran blir till bubblor. När dessa gaser bildas, expanderar magman, vilket kan leda till ett vulkanutbrott. Ganska oväntat samband mellan kolsyrade drycker och vulkaner, eller hur?

Hur magma bildas

Jordens yta består av flera plattor (stora skivor av berggrund) som är sammansatta. Dessa plattor rör sig långsamt, och ibland sjunker en platta ner under en annan.

Precis ovanför den sjunkande plattan finns manteln (det lager som utgör cirka 80% av jordens volym). Manteln består av sten, men har egenskapen att en del av den sakta flyter på grund av värmen (en fast massa som rör sig!). När en platta sjunker, dras manteln med i rörelsen och sjunker också. Men då uppstår ju ett tomrum, eller hur? För att fylla det tomrummet, stiger het mantel från djupare lager upp.

Källa: ” よくわかる火山のしくみ” (Förstå vulkaners mekanism), av Takahashi Masaki, Seibundo Shinkosha, 2016

Ytan på den sjunkande plattan har dessutom varit utsatt för havsvatten. Därför innehåller plattan mycket vatten. När den sjunker, frigörs vattnet och tränger in i den omgivande manteln. Här är det viktigt att veta att vatten har en egenskap som gör att sten lättare smälter. När vatten tillsätts, smälter den heta manteln och blir till magma. Magma är en flytande massa av sten som smält på grund av värme djupt nere i marken. Temperaturen kan överstiga 1000°C.

Magma är lättare än den omgivande stenen och rör sig därför uppåt. När den bryter igenom jordskorpan och når ytan, sker ett vulkanutbrott. Det är så en vulkan bildas. Vulkaners uppkomst är alltså tätt kopplad till plattrörelser och mantelns funktion!

Se även ”よくわかる火山のしくみ” (Förstå vulkaners mekanism) på Amazon

Kontakta oss för förfrågningar

Låt oss göra vetenskapens under och roligheter mer tillgängliga! Jag har sammanställt enkla och roliga vetenskapliga experiment som du kan göra hemma, och ger dig tips på hur du lyckas. Sök runt på sidan för att hitta mer!
・Information om skribenten Ken Kuwako finns här
・För förfrågningar (skrivuppdrag, föreläsningar, experimentklasser, TV-konsultationer, medverkan, etc.) kontakta oss här
・Uppdateringar av artiklar finns på X!

På Vetenskapskanalen publicerar vi experimentvideor!