Chokladbiten som smälte intill ett radarrör
En magnetron är ett rör som producerar kraftiga radiovågor med centimetervåglängd. Den utvecklades till fungerande form i Storbritannien 1940 för att radarn skulle få plats i ett flygplan, och sedan tillverkades sådana rör i tusental. Många visste att det blev varmt nära påslagen utrustning. Raytheon-ingenjören Percy Spencer var den som stannade upp: enligt företagets egen berättelse stannade han vid en fungerande magnetron och hittade en smält chokladbit i fickan.
Sedan lade han majskorn bredvid den och fick popcorn. Därefter ett ägg, som enligt berättelsen sprack. En patentansökan lämnades in hösten 1945, och 1947 kom den första ugnen av modellen Radarange: cirka 340 kilogram, med vattenkylning. Den installerades inte i kök, utan på restauranger, fartyg och tåg.
- Radar
- Magnetron
- Chokladbit
- Ugn
Man försökte bygga hemmamodeller tidigare, men ugnen blev en vanlig köksapparat först efter 1967, när röret och kylsystemet hade krympts till bänkskivestorlek. Det gick mer än tjugo år mellan den smälta chokladbiten och köket, inte för att man inte förstod idén, utan för att den behövde göras mindre.
Varför maten blir varm medan tallriken förblir kall
En vattenmolekyl är en dipol: den har en positiv och en negativ ände. Fältet i ugnsutrymmet svänger 2,45 miljarder gånger per sekund, molekylerna vrider sig med det och stöter till sina grannar. Det är de här stötarna som värmer upp maten. Glas, porslin och de flesta plaster kan inte vrida sig på det sättet, så de blir varma först genom maten.
Vågen tränger bara ytligt in i maten, ett par centimeter. Längre in sprids värmen genom vanlig värmeledning, utifrån och in, inte tvärtom. Därför kan en stor bit vara kall i mitten, och därför finns den roterande tallriken: utan den blir det kvar områden i ugnsutrymmet som vågen nästan inte når.
Frekvensen 2,45 gigahertz valdes eftersom det är vattnets resonans: vatten värms bäst vid den frekvensen.
Det är snarare tvärtom. Flytande vattens absorptionsmaximum ligger märkbart högre i frekvens, och där skulle vågen absorberas under de första millimetrarna av maten och bara värma skorpan. 2,45 gigahertz är en frekvens som är tillåten för hushållsapparater, vid sidan av toppen, där vågen hinner tränga in i maten.
Magnetronen i en modern mikrovågsugn är en direkt släkting till radarröret. Den har blivit mindre och billigare, men principen är oförändrad: samma katod, samma resonatorer, samma centimetervåg. En militär apparat flyttade helt enkelt in i köket.
Och blev vardag. I den amerikanska bostadsundersökningen från 2020 fanns en mikrovågsugn i nästan varje hem, och den är vanligare än en diskmaskin.
hem i USA med mikrovågsugn, 2020
Läs klart i Miqo-appen
1 minut kvar, sedan ett quiz i slutet. Du hittar den under ”Historia → Uppfinningar”
Rikta mobilkameran hit för att öppna App Store eller Google Play.
Källor
- Percy Spencers patent, ”Metod för behandling av livsmedel” (ansökt 1945, beviljat 1950)
- Raytheons historia om Radarange-ugnarna
- översikter av dielektrisk uppvärmning vid 2,45 GHz
- den amerikanska undersökningen av energianvändning i bostäder (RECS) 2020