Batonik, który roztopił się przy lampie radarowej
Magnetron to lampa wytwarzająca silne fale radiowe o długości centymetrowej. Doprowadzono ją do użytecznej postaci w Wielkiej Brytanii w 1940 roku, żeby radar mieścił się w samolocie, a potem produkowano takie lampy tysiącami. Wiele osób wiedziało, że przy włączonym urządzeniu robi się ciepło. Inżynier firmy Raytheon Percy Spencer okazał się tym, który nie przeszedł obok obojętnie: według relacji samej firmy zatrzymał się przy działającym magnetronie i znalazł w kieszeni roztopiony batonik.
Potem położył obok niego ziarna kukurydzy i otrzymał popcorn. Następnie jajko, które podobno pękło. Wniosek patentowy złożono jesienią 1945 roku, a w 1947 roku pojawiła się pierwsza kuchenka Radarange: ważyła około 340 kilogramów i miała chłodzenie wodne. Ustawiano ją nie w kuchniach, lecz w restauracjach, na statkach i w pociągach.
- Radar
- Magnetron
- Batonik
- Kuchenka
Próbowano wcześniej tworzyć modele domowe, ale kuchenka stała się zwykłym sprzętem kuchennym dopiero po 1967 roku, kiedy lampę i układ chłodzenia zmniejszono do rozmiaru mieszczącego się na blacie. Między roztopionym batonikiem a kuchnią minęło ponad 20 lat, nie dlatego, że ludzie nie rozumieli pomysłu, lecz dlatego, że trzeba było go zmniejszyć.
Dlaczego jedzenie się grzeje, a talerz pozostaje chłodny
Cząsteczka wody jest dipolem: ma dodatni i ujemny koniec. Pole w komorze drga 2,45 miliarda razy na sekundę, a cząsteczki obracają się zgodnie z nim i trącają sąsiadki. To trącanie powoduje ogrzewanie. Szkło, porcelana i większość tworzyw sztucznych nie potrafią obracać się w ten sposób, więc nagrzewają się tylko od samego jedzenia.
Fala wnika w jedzenie płytko, na kilka centymetrów. Dalej ciepło rozchodzi się zwykłym przewodnictwem, z zewnątrz do środka, a nie odwrotnie. Stąd zimny środek dużego kawałka i obracający się talerz: bez niego w komorze pozostają miejsca, do których fala prawie nie dociera.
Częstotliwość 2,45 gigaherca wybrano dlatego, że jest to rezonans wody: przy niej woda nagrzewa się najlepiej.
Raczej odwrotnie. Maksimum pochłaniania przez ciekłą wodę leży wyraźnie wyżej pod względem częstotliwości, a przy nim fala zostałaby pochłonięta w pierwszych milimetrach jedzenia, ogrzewając tylko skórkę. 2,45 gigaherca to częstotliwość dozwolona dla urządzeń domowych, leżąca z dala od maksimum, przy której fala zdąży wniknąć w głąb produktu.
Magnetron we współczesnej kuchence mikrofalowej jest bezpośrednim krewnym lampy radarowej. Stał się mniejszy i tańszy, ale zasada się nie zmieniła: ta sama katoda, te same rezonatory, ta sama fala centymetrowa. Urządzenie wojskowe po prostu przeniosło się do kuchni.
I przestało się wyróżniać. W badaniu gospodarstw domowych w USA z 2020 roku kuchenkę mikrofalową znaleziono niemal w każdym domu, a jej rozpowszechnienie przewyższa rozpowszechnienie zmywarki.
gospodarstw domowych w USA z kuchenką mikrofalową, 2020
Doczytaj w aplikacji Miqo
Jeszcze 1 minuta, a na końcu quiz. Znajdziesz go w dziale „Historia → Wynalazki”
Skieruj tu aparat telefonu, a otworzy się App Store lub Google Play.
Źródła
- Patent Percy'ego Spencera „Method of treating foodstuffs” (wniosek z 1945 roku, patent przyznany w 1950 roku)
- historia kuchenek Radarange firmy Raytheon
- przeglądy dotyczące ogrzewania dielektrycznego przy 2,45 GHz
- badanie zużycia energii w gospodarstwach domowych w USA (RECS) z 2020 roku