रडार ट्यूब के पास पिघला चॉकलेट बार
मैग्नेट्रॉन एक ऐसी ट्यूब है जो सेंटीमीटर तरंगदैर्घ्य वाली शक्तिशाली रेडियो तरंगें बनाती है। इसे 1940 में ब्रिटेन में इतना विकसित कर लिया गया था कि रडार विमान के भीतर समा सके, और इसके बाद ऐसी हजारों ट्यूब बनाई गईं। चालू उपकरण के पास गर्मी होने की बात बहुत से लोग जानते थे। रेथियॉन के इंजीनियर पर्सी स्पेंसर उन लोगों में थे जिन्होंने इस बात को अनदेखा नहीं किया: कंपनी के अपने विवरण के अनुसार, वे चलते हुए मैग्नेट्रॉन के पास रुके और उन्हें अपनी जेब में पिघला हुआ चॉकलेट बार मिला।
इसके बाद उन्होंने उसके पास मकई के दाने रखे और पॉपकॉर्न बना लिया। फिर एक अंडा रखा, जो बताया जाता है कि फट गया। पेटेंट का आवेदन 1945 की शरद ऋतु में दाखिल हुआ और 1947 में पहली रडारेंज भट्ठी सामने आई: करीब 340 किलोग्राम की, पानी से ठंडी होने वाली। इसे रसोई में नहीं, बल्कि रेस्तराँ, जहाजों और ट्रेनों में लगाया गया।
- रडार
- मैग्नेट्रॉन
- चॉकलेट बार
- भट्ठी
घरेलू मॉडल पहले भी बनाने की कोशिश की गई थी, लेकिन भट्ठी 1967 के बाद रसोई का आम उपकरण बनी, जब ट्यूब और शीतलन तंत्र को छोटा करके काउंटरटॉप के आकार का कर दिया गया। पिघले हुए चॉकलेट बार और रसोई के बीच 20 से अधिक साल बीत गए, इसलिए नहीं कि लोग इस विचार को समझ नहीं पाए थे, बल्कि इसलिए कि उसे छोटा करना था।
खाना गर्म क्यों होता है, जबकि प्लेट ठंडी रहती है
पानी का अणु एक द्विध्रुव होता है: उसका एक सिरा धनात्मक और दूसरा ऋणात्मक होता है। कक्ष के भीतर का क्षेत्र हर सेकंड 2.45 अरब बार दोलन करता है, अणु उसके साथ घूमते हैं और अपने पड़ोसी अणुओं को धक्का देते हैं। यही धक्का गर्मी पैदा करता है। काँच, चीनी मिट्टी और ज़्यादातर प्लास्टिक इस तरह घूम नहीं सकते, इसलिए वे केवल भोजन से गर्म होते हैं।
तरंग भोजन के भीतर केवल थोड़ी गहराई तक, करीब 2 सेंटीमीटर, जाती है। उसके आगे गर्मी सामान्य ऊष्मा-संचरण से चलती है, बाहर से भीतर की ओर, उलटी दिशा में नहीं। इसी वजह से बड़े टुकड़े का बीच ठंडा रह सकता है और घूमने वाली ट्रे होती है: उसके बिना कक्ष में ऐसी जगहें रह जाती हैं जहाँ तरंग मुश्किल से पहुँचती है।
2.45 गीगाहर्ट्ज़ की आवृत्ति इसलिए चुनी गई क्योंकि यह पानी की अनुनाद आवृत्ति है: इस पर पानी सबसे अच्छी तरह गर्म होता है।
बात लगभग इसके उलट है। तरल पानी का अवशोषण-शिखर आवृत्ति में काफी ऊपर होता है और वहाँ तरंग भोजन के शुरुआती कुछ मिलीमीटर में ही अवशोषित हो जाती, जिससे केवल ऊपरी परत गर्म होती। 2.45 गीगाहर्ट्ज़ घरेलू उपकरणों के लिए अनुमत आवृत्ति है, जो उस शिखर से दूर है और जहाँ तरंग भोजन के भीतर तक पहुँच पाती है।
आधुनिक माइक्रोवेव का मैग्नेट्रॉन रडार ट्यूब का सीधा रिश्तेदार है। वह छोटा और सस्ता हो गया है, लेकिन सिद्धांत नहीं बदला: वही कैथोड, वही अनुनादक, वही सेंटीमीटर तरंग। सैन्य उपकरण बस रसोई में आ गया।
और लोगों की नज़र से ओझल हो गया। 2020 के अमेरिका के आवास सर्वेक्षण में लगभग हर घर में माइक्रोवेव मिला, यह डिशवॉशर से अधिक आम है।
2020 में अमेरिका के वे घर जिनमें माइक्रोवेव है
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स्रोत
- पर्सी स्पेंसर का पेटेंट, "खाद्य पदार्थों के उपचार की विधि" (आवेदन 1945 में, स्वीकृति 1950 में)
- रेथियॉन की रडारेंज भट्टियों का इतिहास
- 2.45 गीगाहर्ट्ज़ पर डाइलेक्ट्रिक गर्म करने की समीक्षाएँ
- 2020 का अमेरिका आवासीय ऊर्जा खपत सर्वेक्षण (RECS)।