Батончик, растаявший у радарной лампы
Магнетрон - лампа, которая делает мощные радиоволны сантиметровой длины. До рабочего вида её довели в Британии в 1940-м, чтобы радар помещался в самолёт, и дальше такие лампы выпускали тысячами. Что рядом с включённой установкой становится тепло, знали многие. Инженер компании Raytheon Перси Спенсер оказался тем, кто не прошёл мимо: по рассказу самой компании, он остановился у работающего магнетрона и нашёл в кармане расплывшийся батончик.
Дальше он положил рядом кукурузные зёрна и получил попкорн. Потом яйцо - рассказывают, оно лопнуло. Заявку на патент подали осенью 1945-го, а в 1947-м вышла первая печь Radarange: около 340 килограммов, с водяным охлаждением. Ставили её не на кухни, а в рестораны, на суда и в поезда.
- Радар
- Магнетрон
- Батончик
- Печь
Домашние модели пробовали делать и раньше, но обычной кухонной вещью печь стала после 1967-го, когда лампу и охлаждение ужали до размера столешницы. Между растаявшим батончиком и кухней прошло больше двадцати лет - не потому, что идею не поняли, а потому что её надо было уменьшить.
Почему греется еда, а тарелка остаётся холодной
Молекула воды - диполь: у неё есть плюсовой и минусовой конец. Поле в камере колеблется 2,45 миллиарда раз в секунду, молекулы разворачиваются вслед за ним и толкают соседей. Это толкание и есть нагрев. Стекло, фарфор и большинство пластиков так разворачиваться не умеют, поэтому теплеют только от самой еды.
Волна заходит в продукт неглубоко, на пару сантиметров. Дальше тепло идёт обычной теплопроводностью - снаружи внутрь, а не наоборот. Отсюда холодная середина у большого куска и вращающийся поднос: без него в камере остаются места, куда волна почти не доходит.
Частоту 2,45 гигагерца выбрали потому, что это резонанс воды: на ней вода греется лучше всего.
Скорее наоборот. Максимум поглощения у жидкой воды лежит заметно выше по частоте, и на нём волна села бы в первые миллиметры продукта, грея только корку. 2,45 гигагерца - разрешённая для бытовых приборов частота в стороне от пика, где волна успевает зайти в объём.
Магнетрон в современной печи - прямой родственник радарной лампы. Он стал меньше и дешевле, но принцип не поменялся: тот же катод, те же резонаторы, та же сантиметровая волна. Военный прибор просто переехал на кухню.
И перестал быть заметным. В обследовании жилья США за 2020 год микроволновка нашлась почти в каждом доме - по распространённости она обгоняет посудомоечную машину.
домов в США с микроволновкой, 2020
Дочитай в приложении Miqo
Ещё 1 минута - и квиз в конце. Статья - в разделе «История → Изобретения»
Наведи камеру телефона - откроется App Store или Google Play.
Источники
- Патент Перси Спенсера «Method of treating foodstuffs» (заявка 1945, выдан 1950)
- история печей Radarange компании Raytheon
- обзоры диэлектрического нагрева на 2,45 ГГц
- обследование энергопотребления в жилье США (RECS) 2020