Ploščica, ki se je stopila ob radarski elektronki
Magnetron je elektronka, ki ustvarja močne radijske valove s centimetrsko valovno dolžino. V Veliki Britaniji so ga leta 1940 izpopolnili, da je radar lahko šel v letalo, nato pa so te elektronke izdelovali na tisoče. Mnogi so vedeli, da se ob vklopljeni napravi segreje. Inženir podjetja Raytheon Percy Spencer je bil tisti, ki ni šel mimo: po pripovedovanju samega podjetja se je ustavil ob delujočem magnetronu in v žepu našel raztopljeno čokoladno ploščico.
Nato je zraven položil koruzna zrna in dobil pokovko. Potem še jajce - po pripovedovanju je počilo. Patentno prijavo so vložili jeseni leta 1945, leta 1947 pa je nastala prva pečica Radarange: tehtala je približno 340 kilogramov in imela vodno hlajenje. Niso je postavljali v kuhinje, temveč v restavracije, na ladje in vlake.
- Radar
- Magnetron
- Ploščica
- Pečica
Domače modele so poskušali izdelati že prej, vendar je pečica postala običajen kuhinjski aparat šele po letu 1967, ko so elektronko in hladilni sistem skrčili na velikost kuhinjskega pulta. Med stopljeno ploščico in kuhinjo je minilo več kot 20 let - ne zato, ker ljudje ideje ne bi razumeli, ampak ker jo je bilo treba zmanjšati.
Zakaj se segreje hrana, krožnik pa ostane hladen
Molekula vode je dipol: ima pozitivni in negativni konec. Polje v komori niha 2,45 milijarde krat na sekundo, molekule se obračajo v skladu z njim in potiskajo sosednje molekule. To prerivanje je segrevanje. Steklo, porcelan in večina plastike se tako ne morejo obračati, zato se segrejejo le od same hrane.
Val prodre v hrano le plitvo, za nekaj centimetrov. Nato se toplota širi z običajnim prevajanjem - od zunaj navznoter, ne obratno. Zato je sredica velikega kosa lahko hladna in zato je v pečici vrtljiv pladenj: brez njega v komori ostanejo mesta, kamor val skoraj ne prodre.
Frekvenco 2,45 gigaherca so izbrali, ker je to resonančna frekvenca vode: pri njej se voda segreje najbolje.
Prej nasprotno. Vrh absorpcije tekoče vode je pri občutno višji frekvenci in tam bi se val absorbiral že v prvih milimetrih hrane ter segrel le skorjo. 2,45 gigaherca je frekvenca, dovoljena za gospodinjske naprave, stran od vrha, kjer lahko val prodre v notranjost hrane.
Magnetron v sodobni mikrovalovki je neposredni sorodnik radarske elektronke. Postal je manjši in cenejši, vendar se načelo ni spremenilo: ista katoda, isti resonatorji, isti centimetrski val. Vojaška naprava se je preprosto preselila v kuhinjo.
In ni bila več opazna. V raziskavi stanovanj v ZDA iz leta 2020 so mikrovalovko našli skoraj v vsakem domu - po razširjenosti prekaša pomivalni stroj.
domov v ZDA z mikrovalovko, 2020
Preberi do konca v aplikaciji Miqo
Še 1 minuta, na koncu pa kviz. Najdeš ga v razdelku „Zgodovina → Izumi“
Usmeri kamero telefona sem in odpre se App Store ali Google Play.
Viri
- Patent Percyja Spencerja »Method of treating foodstuffs« (prijava 1945, podeljen 1950)
- zgodovina pečic Radarange podjetja Raytheon
- pregledi dielektričnega segrevanja pri 2,45 GHz
- raziskava rabe energije v stanovanjih ZDA (RECS) 2020