Batonul topit lângă tubul radarului
Magnetronul este un tub care produce unde radio puternice, cu lungimi de undă de ordinul centimetrilor. A fost perfecționat în Marea Britanie în 1940, pentru ca radarul să încapă într-un avion, iar apoi astfel de tuburi au fost produse cu miile. Mulți știau că, lângă un aparat pornit, se face cald. Inginerul Percy Spencer de la Raytheon a fost cel care nu a trecut mai departe: potrivit relatării companiei, s-a oprit lângă un magnetron aflat în funcțiune și a găsit în buzunar un baton topit.
Apoi a pus alături boabe de porumb și a obținut floricele. După aceea, un ou, care, se povestește, a explodat. Cererea de brevet a fost depusă în toamna lui 1945, iar în 1947 a apărut primul cuptor Radarange: aproximativ 340 de kilograme, cu răcire cu apă. Nu era instalat în bucătării, ci în restaurante, pe nave și în trenuri.
- Radar
- Magnetron
- Baton
- Cuptor
S-au încercat modele pentru acasă și mai devreme, dar cuptorul a devenit un aparat obișnuit de bucătărie abia după 1967, când tubul și sistemul de răcire au fost micșorate până la dimensiunea unui blat. Între batonul topit și bucătărie au trecut mai mult de 20 de ani, nu pentru că ideea nu fusese înțeleasă, ci pentru că trebuia micșorată.
De ce se încălzește mâncarea, iar farfuria rămâne rece
Molecula de apă este un dipol: are un capăt pozitiv și unul negativ. Câmpul din cameră oscilează de 2,45 miliarde de ori pe secundă, iar moleculele se rotesc în funcție de el și le împing pe cele din jur. Această împingere înseamnă încălzirea. Sticla, porțelanul și majoritatea materialelor plastice nu se pot roti astfel, așa că se încălzesc doar de la mâncare.
Unda pătrunde în mâncare doar puțin, câțiva centimetri. Dincolo de această adâncime, căldura se deplasează prin conducție obișnuită, dinspre exterior spre interior, nu invers. De aici centrul rece al unei bucăți mari și platoul rotativ: fără el, în cameră rămân locuri în care unda ajunge foarte puțin.
Frecvența de 2,45 gigaherți a fost aleasă pentru că este rezonanța apei: la această frecvență, apa se încălzește cel mai bine.
Mai degrabă invers. Maximul absorbției apei lichide se află la o frecvență vizibil mai mare, iar acolo unda ar fi absorbită în primii milimetri ai alimentului, încălzind doar crusta. 2,45 gigaherți este o frecvență permisă pentru aparatele casnice, aflată departe de vârf, unde unda poate pătrunde în volum.
Magnetronul dintr-un cuptor modern este o rudă directă a tubului radarului. A devenit mai mic și mai ieftin, dar principiul nu s-a schimbat: același catod, aceleași rezonatoare, aceeași undă de ordinul centimetrilor. Un aparat militar s-a mutat pur și simplu în bucătărie.
Și a încetat să mai iasă în evidență. În studiul locuințelor din SUA din 2020, un cuptor cu microunde a fost găsit în aproape fiecare casă, fiind mai răspândit decât mașina de spălat vase.
locuințe din SUA cu cuptor cu microunde, 2020
Termină de citit în aplicația Miqo
Încă 1 minut, apoi un quiz la final. Îl găsești în „Istorie → Invenții”
Îndreaptă camera telefonului aici ca să deschizi App Store sau Google Play.
Surse
- Brevetul lui Percy Spencer, „Method of treating foodstuffs” (cerere depusă în 1945, emis în 1950)
- istoria cuptoarelor Radarange ale companiei Raytheon
- sinteze ale încălzirii dielectrice la 2,45 GHz
- studiul consumului de energie în locuințele din SUA (RECS) din 2020