Можно ли использовать металл в микроволновой печи?

Часто говорят, что металлу не место в микроволновой печи. Однако это предупреждение не совсем верно. Некоторые металлические предметы могут создавать искры или дуги. А вот ложка в чай ​​не проблема - наоборот.

Еду можно быстро и легко разогреть в микроволновой печи – вот почему она так популярна. Однако любой, кто помещает в устройство предметы из металла, может столкнуться с неприятным сюрпризом. При определённых обстоятельствах полетят искры и раздастся громкий хлопок. В крайних случаях микроволновую печь можно даже повредить.

Корень проблемы металла лежит в физической природе микроволн. Они относятся к волнам электромагнитного спектра. Таким образом, они связаны с видимыми световыми волнами и радиоволнами. Однако колебания в микроволновой печи имеют значительно большую длину волны, чем световые волны: она составляет около двенадцати сантиметров. Однако длина волны всё же короче, чем у радиоволн.

Когда микроволны попадают на пищу, они обычно поглощаются молекулами внутри. Энергия, поглощаемая таким образом, приводит в движение молекулы, особенно молекулы воды. Потому что H 2 O, химическая формула воды, состоит из двух атомов водорода (H) и одного атома кислорода (O). Электрический заряд внутри молекулы распределяется неравномерно: на стороне кислорода образуется центр отрицательного заряда, а на стороне водорода — центр положительного заряда. Из-за этой электрической полярности молекулы воды сильно реагируют на микроволны.

Это связано с тем, что микроволны, будучи электромагнитными волнами, несут как магнитное, так и электрическое поле. Два поля связаны друг с другом, и их сила колеблется, поэтому положительные и отрицательные полюса электрического поля постоянно меняются местами. Из-за своей полярности молекулы воды постоянно перестраиваются в соответствии с этим переменным электрическим полем. Это заставляет их вращаться. Затем молекулы передают энергию, которую они получают, в окружающую среду посредством столкновений. Так нагреваются все продукты, содержащие воду.

Искры и дуги

Металлы же не поглощают микроволны, а в основном отражают их. Кроме того, на их поверхности сразу же возникают токовые потоки — там есть подвижные электроны — вызванные переменным электрическим полем микроволн. Это может вызвать очень сильные электрические поля на острых краях и углах тонких металлических предметов. Если электрическое напряжение, создаваемое во время этого процесса, достигает критического значения, оно может разрядиться в виде искр. Искрящиеся искры можно наблюдать, например, поместив тарелку с золотой каймой в микроволновую печь.

Особенно проблематично, когда металлический предмет приближается к стенкам микроволновой печи, которые также сделаны из металла. Тогда между металлическими поверхностями может образоваться дуга — тонкий электропроводящий канал в воздухе, который ярко светится. Может быть треск. Здесь также причиной возникновения дуги является высокое электрическое напряжение, которое разряжается.

В то время как искра быстро гаснет, искрение может продолжаться длительное время и серьёзно повредить микроволновую печь. Таким образом, помещение предметов из металла в микроволновую печь сопряжено с риском. Но есть одно исключение из этого правила. В инструкциях по эксплуатации многих микроволновых печей рекомендуется положить ложку в тарелку с супом или чашку чая, которую вы хотите подогреть. Металлическая ложка предназначена для предотвращения перегрева жидкости.

Избегайте позднего закипания

В отличие от кастрюли на плите, где тепло исходит снизу, микроволновая печь достаточно равномерно нагревает жидкости. В случае перегрева, известного также как замедленное закипание, достигается температура 100 градусов по Цельсию, но жидкость не начинает кипеть. Даже легкое прикосновение к тарелке или чашке может вызвать внезапное образование пузырьков водяного пара в перегретой жидкости, взрывом выбрасывающих суп или чай из сосуда. В худшем случае пользователи микроволнового устройства могут получить болезненные ожоги.

Ложка в сосуде помогает против этого. Хотя он сделан из металла, он обычно не имеет острых краев или точек, поэтому искры не образуются. Он также отражает большую часть микроволн, поэтому почти не греется. Решающим моментом, однако, является то, что ложка обеспечивает так называемые кипящие зародыши - это маленькие частицы или бугорки на поверхности, на которых могут своевременно образоваться пузырьки водяного пара. Присутствие этих зародышей кипения предотвращает ужасную задержку кипения. Стеклянные или керамические поверхности часто бывают настолько гладкими, что на них не образуются пузырьки водяного пара.

Общий запрет на металлические предметы в микроволновых печах вообще не имел бы смысла. Однако важно быть предельно осторожным при работе с металлом с помощью этой техники, особенно с тонкими предметами, имеющими острые края или заострения.

Кстати, тот факт, что микроволны не выходят через стекло на передней панели устройства, тоже имеет отношение к металлу: в стекло вшита металлическая сетка. Это отражает подавляющее большинство микроволн, движущихся в этом направлении. Поэтому пользователи могут смело заглядывать внутрь духовок.

Искры сквозь виноград

Искры в микроволновой печи могут вызывать не только металлические предметы, но и некоторые продукты. Например, если вы поместите две виноградины рядом друг с другом в микроволновую печь, в месте соприкосновения образуются искры. Гроздь винограда действует как резонатор для микроволн. Здесь возникает резонанс, потому что, с физической точки зрения, виноград — это водяные шарики, а также потому, что волны микроволн в воде имеют гораздо более короткую длину волны, чем в воздухе, — тогда она составляет около 1,5 сантиметра.

Когда две грозди винограда кладут рядом, резонанс суммируется, объясняет Аарон Слепков из Трентского университета в Онтарио (Канада). По словам Слепкова, виноград тогда действует как своеобразная антенна, концентрирующая электромагнитные поля в точке соприкосновения. Поля могут стать настолько сильными, что электроны высвобождаются из атомов натрия и калия, находящихся в кожуре винограда. Таким образом, атомы этих двух элементов заряжены положительно и теперь поглощают ещё больше микроволнового излучения. В конце концов температура становится достаточно высокой, чтобы ионизировать сам воздух. Это и есть светящаяся искра, которую наблюдают.

Однако для этого эксперимента также верно, что микроволновая печь может быть повреждена.