Tyčinka roztopená pri radarovej elektrónke
Magnetrón je elektrónka, ktorá vytvára silné rádiové vlny s centimetrovou vlnovou dĺžkou. V Británii ho v roku 1940 priviedli do použiteľnej podoby, aby sa radar zmestil do lietadla, a potom sa takéto elektrónky vyrábali po tisícoch. Mnohí vedeli, že pri zapnutom zariadení je teplo. Inžinier spoločnosti Raytheon Percy Spencer bol ten, kto neprešiel okolo bez povšimnutia: podľa opisu samotnej spoločnosti sa zastavil pri zapnutom magnetróne a vo vrecku našiel roztečenú tyčinku.
Potom vedľa neho položil kukuričné zrná a získal pukance. Neskôr vajce - podľa rozprávania prasklo. Žiadosť o patent podali na jeseň 1945 a v roku 1947 sa objavila prvá rúra Radarange: vážila približne 340 kilogramov a mala vodné chladenie. Neinštalovali ju do kuchýň, ale do reštaurácií, na lode a do vlakov.
- Radar
- Magnetrón
- Tyčinka
- Rúra
Modely do domácnosti sa skúšali vyrábať aj skôr, no rúra sa bežným kuchynským spotrebičom stala až po roku 1967, keď elektrónku a chladenie zmenšili na veľkosť vhodnú na kuchynskú linku. Medzi roztopenou tyčinkou a kuchyňou uplynulo viac ako 20 rokov - nie preto, že by ľudia myšlienke nerozumeli, ale preto, že ju bolo treba zmenšiť.
Prečo sa jedlo zohrieva, ale tanier zostáva studený
Molekula vody je dipól: má kladný a záporný koniec. Pole v komore kmitá 2,45 miliardy ráz za sekundu, molekuly sa otáčajú spolu s ním a narážajú do susedných molekúl. Práve toto narážanie zohrieva. Sklo, porcelán a väčšina plastov sa takto otáčať nedokážu, preto sa zohrievajú iba od samotného jedla.
Vlna preniká do jedla len plytko, niekoľko centimetrov. Ďalej sa teplo šíri bežným vedením tepla - zvonka dovnútra, nie opačne. Preto môže mať veľký kus studený stred a preto sa používa otočný tanier: bez neho zostávajú v komore miesta, kam vlna takmer nedosiahne.
Frekvenciu 2,45 gigahertza zvolili preto, že je to rezonančná frekvencia vody: pri nej sa voda zohrieva najlepšie.
Skôr naopak. Maximum absorpcie kvapalnej vody leží pri výrazne vyššej frekvencii a tam by sa vlna pohltila v prvých milimetroch jedla a zohriala by iba kôrku. 2,45 gigahertza je frekvencia povolená pre domáce spotrebiče, mimo vrcholu, pri ktorej vlna stihne preniknúť do objemu jedla.
Magnetrón v modernej rúre je priamym príbuzným radarovej elektrónky. Zmenšil sa a zlacnel, no princíp sa nezmenil: tá istá katóda, tie isté rezonátory, tá istá centimetrová vlna. Vojenské zariadenie sa jednoducho presťahovalo do kuchyne.
A prestalo byť nápadné. V prieskume domácností v USA z roku 2020 sa mikrovlnka našla takmer v každej domácnosti - je rozšírenejšia než umývačka riadu.
domácností v USA s mikrovlnkou, 2020
Dočítaj v aplikácii Miqo
Ešte 1 minúta a na konci kvíz. Nájdeš ho v sekcii „História → Vynálezy“
Namier sem fotoaparát telefónu a otvorí sa App Store alebo Google Play.
Zdroje
- Patent Percyho Spencera „Method of treating foodstuffs“ (žiadosť z roku 1945, patent udelený v roku 1950)
- história rúr Radarange spoločnosti Raytheon
- prehľady dielektrického ohrevu pri 2,45 GHz
- prieskum spotreby energie v domácnostiach USA (RECS) z roku 2020