Tyčinka, která roztála u radarové elektronky
Magnetron je elektronka, která vytváří silné rádiové vlny o centimetrové vlnové délce. V roce 1940 ho v Británii dovedli do použitelné podoby, aby se radar vešel do letadla, a potom se tyto elektronky vyráběly po tisících. Že je u zapnutého zařízení teplo, vědělo mnoho lidí. Inženýr společnosti Raytheon Percy Spencer byl ten, kdo neprošel kolem bez povšimnutí: podle vyprávění samotné společnosti se zastavil u zapnutého magnetronu a v kapse našel rozteklou tyčinku.
Pak vedle něj položil kukuřičná zrna a získal popcorn. Potom vejce, které podle vyprávění prasklo. Patentová přihláška byla podána na podzim roku 1945 a v roce 1947 se objevila první trouba Radarange: vážila asi 340 kilogramů a měla vodní chlazení. Nestavěla se do kuchyní, ale do restaurací, na lodě a do vlaků.
- Radar
- Magnetron
- Tyčinka
- Trouba
Domácí modely se zkoušely vyrábět už dříve, ale běžným kuchyňským spotřebičem se trouba stala až po roce 1967, kdy se elektronka a chlazení zmenšily na velikost kuchyňské pracovní desky. Mezi rozteklou tyčinkou a kuchyní uplynulo více než 20 let, ne proto, že by lidé nápadu nerozuměli, ale protože ho bylo třeba zmenšit.
Proč se jídlo ohřívá, ale talíř zůstává chladný
Molekula vody je dipól: má kladný a záporný konec. Pole v komoře kmitá 2,45 miliardykrát za sekundu, molekuly se podle něj natáčejí a postrkují sousední molekuly. Právě toto postrkování způsobuje ohřev. Sklo, porcelán a většina plastů se takto natáčet nedokážou, takže se zahřívají pouze od samotného jídla.
Vlna proniká do potraviny jen mělce, na pár centimetrů. Dál se teplo šíří běžným vedením, zvenku dovnitř, nikoli naopak. Proto může mít velký kus uprostřed chladné místo a proto je v troubě otočný talíř: bez něj zůstávají v komoře místa, kam vlna téměř nedosáhne.
Frekvence 2,45 gigahertzu byla zvolena proto, že jde o rezonanci vody: při ní se voda ohřívá nejlépe.
Spíše naopak. Maximum absorpce kapalné vody leží ve znatelně vyšší frekvenci a na ní by se vlna pohltila v prvních milimetrech potraviny a ohřívala jen kůrku. 2,45 gigahertzu je frekvence povolená pro domácí spotřebiče, mimo vrchol, kde vlna dokáže proniknout do objemu potraviny.
Magnetron v moderní mikrovlnné troubě je přímým příbuzným radarové elektronky. Zmenšil se a zlevnil, ale princip se nezměnil: stejná katoda, stejné rezonátory, stejná centimetrová vlna. Vojenské zařízení se jednoduše přestěhovalo do kuchyně.
A přestal být nápadný. V průzkumu amerických domácností z roku 2020 se mikrovlnná trouba našla téměř v každé domácnosti, její rozšířenost překonává myčku nádobí.
amerických domácností s mikrovlnnou troubou, 2020
Dočti v aplikaci Miqo
Ještě 1 minuta a na konci kvíz. Najdeš ho v sekci „Historie → Vynálezy“
Namiř sem fotoaparát telefonu a otevře se App Store nebo Google Play.
Zdroje
- Patent Percyho Spencera „Method of treating foodstuffs“ (přihlášen 1945, udělen 1950)
- historie trub Radarange společnosti Raytheon
- přehledy dielektrického ohřevu na frekvenci 2,45 GHz
- průzkum spotřeby energie v amerických domácnostech (RECS) z roku 2020