Cokelat batangan yang meleleh di dekat tabung radar
Magnetron adalah tabung yang menghasilkan gelombang radio berdaya tinggi dengan panjang gelombang sentimeter. Magnetron disempurnakan di Inggris pada 1940 agar radar bisa dipasang di dalam pesawat, lalu ribuan tabung ini diproduksi. Banyak orang tahu bahwa area di dekat perangkat yang menyala akan terasa hangat. Percy Spencer, insinyur di perusahaan Raytheon, tidak melewatkan begitu saja hal itu: menurut cerita perusahaan tersebut, ia berhenti di dekat magnetron yang sedang bekerja dan menemukan cokelat batangan yang meleleh di sakunya.
Lalu ia menaruh biji jagung di dekatnya dan mendapatkan berondong jagung. Berikutnya telur, yang konon meledak. Permohonan paten diajukan pada musim gugur 1945, dan pada 1947 oven Radarange pertama diluncurkan: beratnya sekitar 340 kilogram, dengan pendingin air. Oven ini tidak dipasang di dapur, melainkan di restoran, kapal, dan kereta.
- Radar
- Magnetron
- Cokelat batangan
- Oven
Model rumahan sudah pernah dicoba sebelumnya, tetapi oven ini baru menjadi peralatan dapur biasa setelah 1967, ketika tabung dan sistem pendinginnya diperkecil hingga seukuran meja dapur. Lebih dari 20 tahun berlalu antara cokelat batangan yang meleleh dan kehadirannya di dapur, bukan karena orang tidak memahami idenya, melainkan karena alat itu harus diperkecil.
Mengapa makanan menjadi panas, sementara piring tetap dingin
Molekul air adalah dipol: molekul ini memiliki ujung positif dan negatif. Medan di dalam ruang oven berosilasi 2,45 miliar kali per detik, molekul-molekul air berputar mengikutinya dan mendorong molekul di sekitarnya. Dorongan itulah yang menghasilkan panas. Kaca, porselen, dan sebagian besar plastik tidak bisa berputar seperti itu, jadi bahan-bahan tersebut hanya menjadi hangat karena makanan.
Gelombang hanya masuk sedikit ke dalam makanan, sekitar beberapa sentimeter. Setelah itu, panas merambat melalui konduksi biasa, dari luar ke dalam, bukan sebaliknya. Itulah sebabnya bagian tengah potongan besar bisa tetap dingin dan mengapa ada baki putar: tanpa baki itu, ada bagian-bagian dalam ruang oven yang hampir tidak terkena gelombang.
Frekuensi 2,45 gigahertz dipilih karena merupakan resonansi air: air paling cepat panas pada frekuensi tersebut.
Justru sebaliknya. Penyerapan maksimum air cair berada pada frekuensi yang jauh lebih tinggi, dan pada frekuensi itu gelombang akan diserap di beberapa milimeter pertama makanan, sehingga hanya permukaannya yang panas. Frekuensi 2,45 gigahertz diizinkan untuk peralatan rumah tangga dan berada cukup jauh dari titik puncak, sehingga gelombang sempat masuk ke dalam makanan.
Magnetron dalam oven microwave modern adalah kerabat langsung tabung radar. Ukurannya menjadi lebih kecil dan harganya lebih murah, tetapi prinsipnya tidak berubah: katoda yang sama, resonator yang sama, dan gelombang sentimeter yang sama. Perangkat militer itu hanya berpindah ke dapur.
Dan berhenti terlihat istimewa. Dalam survei rumah tangga Amerika Serikat pada 2020, oven microwave ditemukan di hampir setiap rumah, lebih banyak daripada mesin pencuci piring.
rumah tangga Amerika Serikat yang memiliki oven microwave, 2020
Lanjutkan membaca di aplikasi Miqo
Masih ada 1 menit bacaan, lalu kuis di akhir. Temukan di “Sejarah → Penemuan”
Arahkan kamera ponsel ke sini untuk membuka App Store atau Google Play.
Sumber
- Paten Percy Spencer, "Method of Treating Foodstuffs" (diajukan 1945, diberikan 1950)
- sejarah oven Radarange dari Raytheon
- tinjauan tentang pemanasan dielektrik pada 2,45 GHz
- Survei Konsumsi Energi Rumah Tangga Amerika Serikat 2020 (RECS)