Jak to działa? Kuchenka mikrofalowa

Projektowali sprzęt do zwalczania okrętów podwodnych, a wymyślili niezastąpiony sprzęt ADG. Tak w dużym skrócie można podsumować prace inżynierów, którzy chcieli lepszego radaru, a podarowali światu kuchenkę mikrofalową. Jak działa ten sprzęt?

Każdego dnia w milionach kuchni na całym świecie dzieje się magia. Wystarczy włożyć jedzenie do niewielkiej komory, wcisnąć przycisk albo przekręcić pokrętło, i odczekać kilkadziesiąt sekund. Coś w środku zaszumi, coś się zakręci, aż w końcu rozlegnie się charakterystyczne „ping!”.

Po otwarciu drzwi urządzenia, nasze jedzenie wywoła ślinotok i roztoczy wokół aromat dobrze podgrzanego dania. Potrawa będzie ciepła, choć w jej pobliżu nie było żadnego ognia. Co ją zatem rozgrzało?

Woda.

Podgrzewanie potraw w kuchence mikrofalowej jest możliwe dzięki temu, że woda dobrze pochłania fale radiowe. Do tego jej cząsteczki są spolaryzowane – mają niesymetrycznie rozłożone ładunki elektryczne. Co to ma wspólnego z podgrzewaniem?

Położona na tacce wewnątrz kuchenki potrawa znajduje się – po uruchomieniu urządzenia – w zmiennym polu elektrycznym, gdzie spolaryzowane cząsteczki wody zaczynają się poruszać. A ponieważ w przypadku kuchenek mikrofalowych mówimy o częstotliwości rzędu miliardów herców, cząsteczki są wprawione w bardzo szybkie drgania, rozgrzewające potrawę.

Co istotne, kuchenka mikrofalowa ma zabezpieczenia, które nie wypuszczają mikrofal na zewnątrz i – zazwyczaj – blokadę, która uniemożliwia otwarcie drzwi urządzenia podczas jego pracy. Warto o tym pamiętać, bo o ile ekspozycja na mikrofale jest niebezpieczna dla zdrowia (dlatego np. obsługi radarów pracują w izolowanych pomieszczeniach), to sprawna, używana zgodnie z przeznaczeniem kuchenka nie stanowi żadnego zagrożenia.

Sama kuchenka – jak wiele innych, ułatwiających życie sprzętów – została wynaleziona przypadkiem. Jej powstanie było efektem ubocznym badań nad radarami i możliwością generowania fal o niewielkiej długości, pozwalających na wykrycie peryskopu zanurzonego okrętu podwodnego.

Urządzeniem, które to umożliwiało był magnetron i to właśnie podczas testów tego sprzętu jeden z inżynierów, Percy Spencer, zauważył, że baton czekoladowy w jego kieszeni zaczął się topić.

Zaintrygowany tym zjawiskiem zaczął umieszczać przy magnetronie m.in. ziarna kukurydzy i inne potrawy. Zaobserwowane zjawisko zostało wykorzystane do zbudowania pierwszej kuchenki mikrofalowej. Urządzenie o wskazującej na pochodzenie nazwie Radarange ważyło 340 kilogramów i podczas pracy musiało być chłodzone wodą.

Co ciekawe, kuchenka mikrofalowa, jak chyba mało który sprzęt AGD, obrosła różnymi mitami. Dotyczą one głównie jej wpływu na zdrowie użytkowników i na jakość podgrzewanego jedzenia. Kwestię zdrowotną można podsumować krótko: jeśli nie tulimy do siebie pracującej kuchenki, to nie mamy się czego obawiać.

Znacznie ciekawsze mity dotyczą wpływu kuchenki na podgrzewane w niej jedzenie. Czego w nich nie ma! W praktyce aktualna wiedza naukowa pozwala postawić tezę odwrotną od zabobonu.

Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), korzystanie z kuchenki mikrofalowej pozwala zachować żywność w lepszym stanie, niż tradycyjna obróbka termiczna, radykalnie skracając czas podgrzewania. Wyjątkiem jest jedynie mięso – trzeba pamiętać, by w kuchence mikrofalowej podgrzewać tylko to uprzednio ugotowane lub poddane innej obróbce termicznej.