Сьогодні мікрохвильовки є практично в кожному будинку, при цьому ще не так давно багато хто віддавав перевагу ними не користуватися: вважали радіоактивними і небезпечними для здоров'я. Зараз ці страхи пішли, але для більшості фізична природа явища, що лежить в основі дії мікрохвильових печей, до сих пір залишається загадкою. Так як же мікрохвильовка нагріває продукти?
Мікрохвильовка святкує 70-річчя!
В нашій їжі дуже багато дипольних молекул, на одному кінці яких є позитивний електричний заряд, а на іншому - негативний. Саме з таких молекул складається вода: кисень підтягує до себе негативно заряджені електрони, а водень - позитивно заряджені. Так як молекула води є диполем (тобто молекулою з двома різнойменними полюсами), з'явилася можливість нагрівати її мікрохвилями. А разом з нею і всі продукти, кожен з яких містить воду.
Наприклад, в сосиску ці молекули розташовані хаотично, але як тільки продукт поміщають в мікрохвильовку, вони потрапляють в електричне поле і вибудовуються «плюсом» в одну сторону, «мінусом» - в іншу. Під дією випромінювання молекули «перекидаються» з шаленою частотою і в буквальному сенсі «труться» одна об одну. Виділяється при цьому тепло і розігріває їжу.
Якщо ви почнете терти одну долоню об іншу, поверхня рук теж нагріється. Тільки щоб досягти ефекту мікрохвиль, доведеться здійснювати рухи зі швидкістю 4,9 мільярда раз в секунду. Нагрівання продуктів відбувається за рахунок двох фізичних механізмів - прогріву мікрохвилями поверхневого шару і подальшого проникнення тепла в глибину за рахунок теплопровідності.
Усередині мікрохвильовки хвилі випромінює вакуумний прилад - магнетрон. Варто тільки подати напругу через внутрішню нитку і мідний анод зовні, як електрони почнуть зриватися з середньою нитки і летіти до мідної секції. У цей момент за допомогою магнітів можна змусити електрони повертати назад до центру нитки. Так, пролітаючи повз отворів порожнин, вони створюють коливальні хвилі, які розгойдують молекули води, створюючи тепло.
Рідини нагріваються мікрохвилями набагато довше, оскільки там більше молекул води. З цього ж принципу слід і відповідь на питання про те, чому нагрівається лише їжа, а не тарілка - в посуді немає молекул води. У свою чергу, яйця, поміщені в мікрохвильовку, вибухають, оскільки молекули води при нагріванні розширюються і утворюють великий тиск.
Як відомо, метал, з якого складаються стінки і внутрішня поверхня мікрохвильовок, відбиває радіохвилі. Якщо забути вилку всередині приладу, вибуху, звичайно, не станеться, проте метал (особливо його тонкий шар - фольга або ободок на блюдце) дуже швидко нагріється. Більш того, гострі об'єкти іноді утворюють «корону» (вогні святого Ельма), яка може спалити і їжу, і саму мікрохвильовку. З огляду на це, виробники вирішили просто заборонити використовувати метал всередині приладів.
Що ще почитати?
П'ять корисних гаджетів для кухні
Ростех представив «співаючі» холодильники
Холодильники з дивовижними функціями!
Яку кавоварку вибрати
Негігієнічні звички, яких ви не помічаєте
60 років тому придумали радянський автомат для газованої води
Можливості духовки, які використовують не всі
П'ять кращих недорогих кавоварок