какие волны используются в микроволновке
В микроволновой печи скрывается мощное и опасное СВЧ оружие
Добрый день, уважаемые хабровчане.
Этот пост будет про недокументированные функции микроволновой печи. Я покажу, сколько полезных вещей можно сделать, если использовать слегка доработанную микроволновку нестандартным образом.
В микроволновке находится генератор СВЧ волн огромной мощности
Вскрываю корпус
Сразу хочу предупредить, электромагнитное излучение СВЧ диапазона может нанести вред вашему здоровью, а высокое напряжение вызвать летальный исход. Но меня это не остановит.
Сняв крышку с микроволновки, можно увидеть большой трансформатор: МОТ. Он повышает напряжение сети с 220 вольт до 2000 вольт, что бы питать магнетрон.
В этом видеоролике я хочу показать, на что способно такое напряжение:
Антенна для магнетрона
Сняв магнетрон с микроволновки я понял, что включать просто так его нельзя. Излучение распространится от него во все стороны, поражая всё вокруг. Не долго думая я решил смастерить направленную антенну из кофейной банки. Вот схема:
Теперь всё излучение направленно в нужную сторону. На всякий случай я решил проверить эффективность этой антенны. Взял много маленьких неоновых лампочек и выложил их на плоскости. Когда я поднёс антенну с включенным магнетроном, то увидел, что лампочки загораются как раз там где нужно:
Необычные опыты
Сразу хочу отметить, СВЧ значительно сильнее влияет на технику, чем на людей и животных. Даже в 10 метрах от магнетрона, техника давала сильные сбои: телевизор и муз-центр издавали страшный рычащий звук, мобильный телефон вначале терял сеть, а потом и вовсе завис. Особо сильное влияние магнетрон оказывал на wi-fi. Когда я поднёс магнетрон близко к музыкальному центру, с него посыпались искры и к моему удивлению он взорвался! При детальном осмотре обнаружил, что в нём взорвался сетевой конденсатор. В этом видео я показываю процесс сборки антенны и влияние магнетрона на технику:
Используя не ионизирующее излучение магнетрона можно получить плазму. В лампе накаливания, поднесённой к магнетрону, зажигается ярко светящийся желтый шар, иногда с фиолетовым оттенком, как шаровая молния. Если вовремя не выключить магнетрон, то лампочка взорвётся. Даже обычная скрепка, под воздействием СВЧ превращается в антенну. На ней наводится ЭДС достаточной силы, что бы зажечь дугу и расплавить эту скрепку. Лампы дневного света и «экономки» зажигаются на достаточно большом расстоянии и светятся прямо в руках без проводов! А в неоновой лампе электромагнитные волны становятся видимыми:
Хочу вас успокоить, мои читатели, ни кто из моих соседей не пострадал от моих опытов. Все ближайшие соседи сбежали из города, как только в Луганске начались боевые действия.
Техника безопасности
Я настоятельно не рекомендую повторять описанные мною опыты потому, что при работе с СВЧ требуется соблюдать особые меры предосторожности. Все опыты выполнены исключительно с научной и ознакомительной целью. Вред СВЧ излучения для человека ещё не до конца изучен. Когда я близко подходил к рабочему магнетрону я чувствовал тепло, как от духовки. Только изнутри и как бы точечно, волнами. Больше ни какого вреда я не ощутил. Но всё же настоятельно не рекомендую направлять рабочий магнетрон на людей. Из-за термического воздействия может свернуться белок в глазах и образоваться тромб в крови. Так же ведутся споры о том, что такое излучение может вызвать онкологические и хронические заболевания.
Необычные применения магнетрона
Это далеко не все возможные применения испытанные мной. Эксперименты продолжаются и вскоре я напишу ещё более необычный пост. Всё же хочу отметить, что использовать так микроволновку опасно! Поэтому лучше так делать в случаях крайней необходимости и при соблюдении правил безопасности при работе с СВЧ.
На этом у меня всё, соблюдайте осторожность при работе с высоким напряжением и микроволнами.
Микроволновые печи: физика и метафизика
В 1947 году на ранчо близ американского городка Розуэлл, штат Нью-Мехико, потерпел крушение неопознанный летающий объект: на месте аварии были обнаружены сделанные из невиданных прежде материалов обломки. Правительство поспешило объявить его исследовательским зондом и засекретить все находки. Вскоре поползли слухи, что в Розуэлле потерпел крушение корабль инопланетян
В том же 1947 году компания Raytheon, крупный производитель военной техники, впервые продала некоему ресторану в штате Огайо микроволновую печь. Впечатляющее устройство, весившее 340 кг и сиявшее белой эмалью, обошлось ресторану в 5000 долларов. Так началась эпоха микроволновых печей.
Сперва большие (первая была почти 1,7 м в высоту), дорогие и сложные в обращении печи были недоступны простым американцам и использовались для сушки табака, кофе и керамики, их устанавливали в ресторанах и гостиницах. Но уже в 1967 году появилась первая настольная модель, стоившая меньше 500 долларов, а в 1975 году микроволновки обогнали по популярности посудомоечные машины и газовые плиты.
Одна из самых первых микроволновых печей, сошедших с конвейера завода Raytheon. С тех пор микроволновки изменились мало
Микроволновые печи экономили электричество, силы, а главное время. А что ещё было нужно, чтобы с приходом сексуальной революции и движения за равные права завоевать сердце бывшей домохозяйки?
Несмотря на то что микроволновка будто бы сошла со страниц фантастического романа, изобретена она была на Земле, за два года до инцидента в Розуэлле. 8 октября 1945 года доктор Перси Спенсер, работавший в Raytheon над усовершенствованием магнетрона, подал патентную заявку № 620.919 на приготовление еды при помощи микроволн.
Доктор Перси Спенсер изобретатель микроволновой печи
Магнетрон, излучатель тех самых микроволн, использующийся, в частности, в радарах ПВО, требовался (и до сих пор требуется) военным в огромных количествах. По применявшейся в те времена технологии во всех США получалось производить всего 17 магнетронов в день, а доктор Спенсер разработал метод, позволявший увеличить производство до 2500 штук.
Однажды, работая со своим новым магнетроном, доктор Спенсер обнаружил, что шоколадный батончик, лежавший в его кармане, растаял. Предположив связь между пятном на собственных брюках и микроволновым излучением, доктор Спенсер принёс из дому немного сухих зёрен кукурузы и положил их перед антенной. Зерна взорвались, превратившись в горячий попкорн. Спенсер пригласил посмотреть на удивительный эффект своего коллегу. Тогда же он продемонстрировал другой, не менее примечательный феномен. Любого человека рано или поздно тянет сварить в микроволновке яйцо. Спенсер был первым, у кого это не получилось. Согласно легенде, он успел спрятаться от брызгов и осколков скорлупы за коллегой.
Что же представляет собой сердце микроволновой печи магнетрон? Это герметичная металлическая камера, в центре которой находится тонкая металлическая нить катод. Нагреваясь, катод испускает электроны, и они начинают двигаться к аноду стенкам камеры. Магнит, закреплённый на камере, создает магнитное поле, направленное перпендикулярно движению электронов. Из-за этого, согласно памятному со школы правилу буравчика, электроны движутся к аноду не прямо, а по раскручивающейся спирали. Если магнитное поле достаточно сильное, электроны начинают двигаться по кругу.
Схема магнетрона в разрезе
Особой частью конструкции магнетрона являются так называемые «резонансные полости» открывающиеся в камеру магнетрона ниши, образованные короткими вертикальными перегородками на внутренней стенке корпуса-анода. В разрезе камера напоминает апельсин. Именно форма и размер резонансных полостей определяют, какие волны будут генерироваться в магнетроне. Из-за возникающего в них резонанса случайный шум в облачке движущихся вокруг катода электронов «раскачивается», превращаясь в электромагнитные колебания.
По волноводу, короткой металлической антенне, электромагнитные волны покидают магнетрон и попадают в камеру микроволновой печи. Эти электромагнитные волны, микроволны, называемые также сверхвысокочастотным (СВЧ) излучением, занимают промежуточное положение между радиоволнами и инфракрасным излучением.
Вот он какой магнетрон
Почему именно они так хорошо подходят для приготовления пищи? Потому, что процесс приготовления пищи это прежде всего нагревание. Нагревание это превращение энергии, обычно электрической, в тепло. Количество энергии, переносимое электромагнитной волной (радиоволной, микроволнами, инфракрасным излучением), определяется её длиной, то есть положением в спектре. Более длинные радиоволны несут меньше энергии, чем более короткие микроволны, а инфракрасное излучение, близкий сосед видимого света, больше.
Волны разной длины по-разному поглощаются. Длинные радиоволны слишком слабы, чтобы нагреть что-то они прошли бы сквозь любое блюдо, оставив его холодным. А вот инфракрасное излучение поглощается всем, чем угодно и успешно используется для приготовления пищи, например, в тостерах или ростерах. Но оно поглощается так эффективно, что не проникнет дальше поверхности блюда.
Каждая молекула воды представляет из себя диполь, то есть крохотный магнитик, в котором есть северный и южный полюса. Микроволны заставляют этот магнитик раскачиваться то вправо, то влево (благодаря все тому же правилу буравчика), и энергия превращается в движение, а движение в тепло. Качающаяся туда-сюда молекула воды толкает окружающие молекулы, заставляет их двигаться, и тепло распределяется по всему нагреваемому объекту.
Микроволны заставляют молекулы бешено вращаться, поэтому возникает тепло
Микроволны заставляют вращаться и испарившиеся молекулы воды, но поскольку у молекул в газе куда меньше соседей, которых можно было бы толкнуть и передать им энергию, они вращаются совершенно свободно, и воздух в камере микроволновой печи практически не нагревается. То же самое относится и к кристаллической воде, то есть ко льду. В ледяном плену молекулы жестко зафиксированы в узлах кристаллической решетки, и поэтому не могут свободно вращаться лёд микроволнового излучения не поглощает и не нагревается. Но ведь микроволновые печи очень часто используются и для размораживания, там даже обычно есть специальный режим! Секрет этого режима в том, что в замороженных продуктах всегда есть немного жидкой воды с самого края, там, где они успели подтаять на пути из морозилки. Этого достаточно. В режиме размораживания микроволновая печь греет пищу короткими импульсами. Во время импульса жидкая вода нагревается, а паузы требуются, чтобы тепло от воды распространилось и растопило бы ещё немного льда. Если бы печь работала непрерывно, к моменту, когда растаял бы последний лёд, вода во внешних частях блюда успела бы высохнуть.
Итак, микроволновая печь работает, разогревая воду. В любых продуктах содержится хоть немного воды, даже в самых сухих кукурузных зёрнах. При приготовлении, например, попкорна, эта вода испаряется и разрывает жесткую оболочку зерна. По той же причине взрываются яйца: вода, содержащаяся в яйце, мгновенно закипает, и пар разрывает скорлупу. Кстати, при варке в микроволновке рекомендуют прокалывать и оболочку сарделек и сосисок. Именно эта особенность микроволновой печи не позволяет запекать в ней блюда до золотистой корочки пища просто варится в собственном кипящем соку. Поэтому в микроволновой печи высыхает мокрая посуда, но не нагревается сухая нет воды, нет и нагрева.
Настоящие, то есть изученные и основанные на подтверждённых фактах побочные эффекты от использования микроволн можно поделить на две группы. Первая группа результат влияния самих микроволн на организм человека. Вторая результат особенностей приготовления пищи таким способом, то есть опасности косвенные.
Микроволны не входят в группу опасного излучения
Микроволны могут нарушать работу песмейкеров маленьких приборчиков, управляющих биением сердца, устанавливаемых людям с аритмией и некоторыми другими заболеваниями. Это действительно так. Но, во-первых, это касалось прежде всего старых моделей песмейкеров (нынешние всё чаще оснащают специальными экранами), а во-вторых старых печей с менее надёжными экранами. Однако людям, носящим песмейкер, всё ещё рекомендуется пользоваться микроволновкой с осторожностью и проконсультироваться с врачом.
Организм человека поглощает микроволны так же, как любое другое тело, содержащее воду. Исследования показали, что особенно уязвимы как в плохом фильме ужасов мозг, мужские половые железы и глаза. Эти органы содержат очень много воды, и при воздействии микроволн не успевают охлаждаться достаточно быстро, что может приводить к бесплодию, катаракте и другим неприятным последствиям. Но исследования, о которых идёт речь, касались, прежде всего, воздействия на человека мощных микроволновых радаров, обычная же микроволновка экранирована так надёжно, что можно прижаться носом к стеклу и зачарованно следить за процессом. Тем не менее всё же рекомендуется регулярно протирать уплотнительную резинку на дверце там скапливается грязь, в результате нарушается прилегание и может происходить утечка, от которой домашние электроприборы пострадают намного раньше, чем домочадцы.
Опасности микроволновки, не связанные с микроволнами, куда разнообразнее и реальнее.
Для начала, микроволновая печь это электроприбор. За неё не рекомендуется браться мокрыми руками, а включать её лучше в заземлённую розетку. Разумеется, нельзя пользоваться неисправной печью с треснувшим стеклом, повреждённым корпусом и так далее. Конечно, стоит внимательно прочитать инструкцию и пользоваться только предназначенной для микроволновок посудой.
Ещё одна опасность связана с тем, что пища в микроволновой печи нагревается быстрее, чем это требуется для того, чтобы погибли некоторые виды бактерий. Вдобавок, готовая снаружи пища может оставаться сырой внутри, так что даже при использовании микроволновки торопиться не стоит.
Следующая опасность касается прежде всего самых маленьких. При разогревании в микроволновке детских бутылочек с молоком или смесями обязательно следует убедиться, что молоко (или смесь) тёплое, а не горячее, ведь содержимое не успевает нагреть стенку, бутылочка может остаться холодной и ребёнок обожжётся. И обязательно снимайте соску с бутылочки, иначе за вас это сделает горячий пар.
Главное, помните: в обращении с микроволновой печью, как и с любым устройством, главную опасность представляют сами люди. Именно люди пытаются сушить в микроволновых печах кошек, собственные волосы, восстанавливать данные на дискетах и с завидным упорством варить яйца.
Принцип работы микроволновой печи. Справка
8 октября исполняется 65 лет с того дня, как была запатентована технология микроволновой печи.
Микроволновая печь (сверхвысокочастотная печь, СВЧ-печь) является одним из самых популярных бытовых электроприборов и предназначена для быстрого приготовления, подогрева пищи и для размораживания продуктов. Ее создатель – житель штата Массачусетс Перси Спенсер – запатентовал свое изобретение 8 октября 1945 г.
По легенде, идея создания микроволновой печи пришла ему в голову после того, как он, постояв у магнетрона (электронная лампа, генерирующая микроволновое электромагнитное излучение), обнаружил, что лежавший в его кармане шоколадный батончик растаял. По другой версии, он заметил, что нагрелся бутерброд, положенный на включенный магнетрон.
Первые СВЧ-печки, предназначавшиеся для армейских столовых и больших ресторанов, были шкафами высотой 175 см и весом 340 кг. Более компактные домашние печки начали производиться с 1955 г.
Первая серийная бытовая микроволновая печь была выпущена японской фирмой Sharp в 1962 г. Первоначально спрос на новое изделие был невысок. В СССР микроволновые печи выпускал завод ЗИЛ.
Принцип действия микроволновой печи строится на обработке продукта, помещенного внутрь прибора, микроволнами (СВЧ-излучение). Эти волны и нагревают пищу.
Микроволны являются одной из форм электромагнитной энергии, как и световые волны или радиоволны. Это очень короткие электромагнитные волны, которые перемещаются со скоростью света (299,79 км/с).
В состав продуктов питания входят многие вещества: минеральные соли, жиры, сахар, вода. Чтобы нагреть пищу с помощью микроволн, необходимо присутствие в ней дипольных молекул, то есть таких, на одном конце которых имеется положительный электрический заряд, а на другом – отрицательный. Подобных молекул в пище предостаточно – это молекулы и жиров и сахаров, но главное, что диполем является молекула воды – самого распространенного в природе вещества. Каждый кусочек овощей, мяса, рыбы, фруктов содержит миллионы дипольных молекул.
В отсутствие электрического поля молекулы расположены хаотически. В электрическом поле они выстраиваются строго по направлению силовых линий поля, «плюсом» в одну сторону, «минусом» в другую. Стоит полю поменять направление на противоположное, как молекулы тут же переворачиваются на 180 градусов.
Магнетрон, который содержит каждая микроволновая печь, преобразует электрическую энергию в сверх-высокочастотное электрическое поле частотой 2450 мегагерц (МГц) или 2,45 гигагерц (ГГц), которое и взаимодействует с молекулами воды в пище.
Микроволны «бомбят» молекулы воды в пище, заставляя их вращаться с частотой в миллионы раз в секунду, создавая молекулярное трение, которое и нагревает еду.
Это трение наносит значительный ущерб молекулам пищи, разрывая или деформируя их. Проще говоря, микроволновая печь вызывает распад и изменения молекулярной структуры продуктов питания в процессе излучения.
Микроволны работают только в относительно небольшом поверхностном слое пищи, не проникая внутрь глубже, чем на 1-3 см. Поэтому нагрев продуктов происходит за счет двух физических механизмов – прогрева микроволнами поверхностного слоя и последующего проникновения тепла в глубину продукта за счет теплопроводности.
При выборе СВЧ печи следует ориентироваться на ее основные характеристики, среди которых – объем камеры, тип управления, наличие гриля, мощность и некоторые другие. Объем камеры определяется по количеству продуктов, вмещающихся в микроволновую печь.
Управление в микроволновых печах бывает трех типов – механическое (самый простой тип управления), кнопочное и сенсорное.
В зависимости от выполняемых функций микроволновки делят на три типа: СВЧ с микроволнами, с грилем и микроволновые печи с грилем и конвекцией.
Что касается дополнительных функций микроволновых печей, то к самым распространенным относятся функции двойного излучения (для равномерного приготовления продукта по объему) и auto-weight, означающая, что электронные датчики взвесят продукт и выберут время приготовления.
Некоторые модели СВЧ печей имеют диалоговый режим, когда на дисплее высвечиваются рекомендации во время приготовления блюда.
Также может быть микроволновая печь со встроенными рецептами приготовления блюд. Чтобы запустить процесс приготовления, нужно указать вид продукта, количество, рецепт. Готовые программы дают возможность выбрать оптимальный режим, точное время приготовления.
Некоторые модели оснащаются портом связи для доступа в интернет. Это дает возможность загружать новые рецепты блюд и получать информацию о его калорийности.
В число принадлежностей к СВЧ-печи могут входить многоуровневая решетка для тарелок, позволяющая разогреть одновременно несколько блюд, и решетка для гриля.
Материал подготовлен на основе информации открытых источников
МИКРОВОЛНОВАЯ ПЕЧЬ. Насколько опасно СВЧ-излучение?
Содержание
Содержание
Первые бытовые СВЧ-печи появились в середине прошлого века и буквально сразу оказались окутаны разнообразными мифами и жуткими историями. Действительно ли микроволновки излучают радиацию, а приготовленная в них пища непригодна для употребления и даже опасна? В этой статье мы дадим ответ на все эти вопросы, узнаем о принципе работы микроволновок и проведем собственные измерения СВЧ-излучений.
Мифы и легенды СВЧ-печей
Давайте вспомним самые знаменитые мифы-страшилки и попытаемся их грамотно опровергнуть.
Микроволновки ионизируют продукты и излучают радиацию. Реальные данные этого не подтверждают — у СВЧ-излучения сил хватает лишь на то, чтобы двигать молекулы воды. В принципе, в этом и кроется вся «магия» микроволновок — СВЧ-излучение просто-напросто заставляет двигаться молекулы воды быстрее, вследствие чего происходит нагрев водосодержащих веществ, в том числе и продуктов питания. Будьте спокойны — вредные для здоровья человека рентгеновские и гамма-лучи микроволновки не излучают.
СВЧ-излучение делает пищу «мертвой». Сторонники этого мифа утверждают, что молекулы меняют свою структуру и становятся вредными из-за этого. Молекулы в самом деле меняют свою структуру, но этот процесс является вполне естественным — вспомните что случается с яйцом, если его вылить на разогретую сковороду. Происходит процесс денатурации — изменение структуры белка, вследствие чего мы получаем вкусную яичницу. Молекулы изменили свою структуру, но вредными от этого не стали.
А вот кисломолочные продукты готовить или разогревать в микроволновке не стоит. Под воздействием СВЧ-излучения лакто- и бифидобактерии погибают.
А вообще микроволновка — вещь крайне интересная, она способна заменить собой некоторую другую технику для кухни. Узнать о всех возможностях современных микроволновых печей вы можете в этой статье.
Как работает СВЧ-излучение
Микроволновые печи являются источником электромагнитных излучений сверхвысокой частоты — тех самых пресловутых СВЧ-излучений, вокруг которых ходит так много слухов и предположений. На самом деле все не так страшно и вот почему.
Любая микроволновая печь состоит из массы компонентов: магнетрона, волновода, трансформатора и многого другого. Ознакомиться с принципом работы и внутренним устройством СВЧ-печей можно в этой статье, а сейчас нас интересует только магнетрон — генератор СВЧ-излучений.
Негативное воздействие СВЧ-излучений сводится к тепловым эффектам — перегреву и ожогам. Длительное массированное воздействие СВЧ-излучения приводит к повышенной утомляемости, бессоннице и головным болям.
Существенное значение имеет плотность мощности СВЧ-излучений, выражается она в милливаттах на квадратный сантиметр. Установленные стандарты электромагнитных излучений в разных странах различаются. Например, в США измерения проводят в пяти сантиметрах от источника излучения, а в России и Европе это расстояние увеличивается до полуметра.
Нормы излучения
Плотность мощности излучения
Какие волны используются в микроволновке
ПРИРУЧЕННЫЕ НЕВИДИМКИ. ВСЕ О МИКРОВОЛНОВЫХ ПЕЧАХ
В. КОЛЯДА. Материал подготовлен редакцией «Покупаем от А до Я» по просьбе журнала «Наука и жизнь».
Подобно многим другим открытиям, существенно повлиявшим на повседневную жизнь людей, открытие теплового воздействия микроволн произошло случайно. В 1942 году американский физик Перси Спенсер работал в лаборатории компании «Райтеон» с устройством, излучавшим сверхвысокочастотные волны. Разные источники по-разному описывают события, случившиеся в тот день в лаборатории. По одной версии, Спенсер положил на устройство свой бутерброд, а сняв его через несколько минут, обнаружил, что бутерброд прогрелся до середины. По другой версии, разогрелся и растаял шоколад, который был у Спенсера в кармане, когда он работал возле своей установки, и, осененный счастливой догадкой, изобретатель кинулся в буфет за сырыми кукурузными зернами. Поднесенный к установке попкорн вскоре с треском начал лопаться…
Так или иначе эффект был обнаружен. В 1945 году Спенсер получил патент на использование микроволн для приготовления пищи, а в 1947-м на кухнях госпиталей и военных столовых, где требования к качеству пищи были не столь высоки, появились первые приборы для приготовления пищи с помощью микроволн. Эти изделия фирмы «Райтеон» высотой в человеческий рост весили 340 кг и стоили 3000 долларов за штуку.
Понадобилось полтора десятилетия, чтобы «довести до ума» печь, в которой пища готовится с помощью невидимых волн. В 1962 году японская фирма «Sharp» выпустила в продажу первую серийную микроволновую печь, которая, впрочем, поначалу не вызвала потребительского ажиотажа. Этой же фирмой в 1966 году был разработан вращающийся стол, в 1979-м впервые применена микропроцессорная система управления печью, а в 1999-м разработана первая микроволновая печь с выходом в Интернет.
Сегодня десятки фирм выпускают бытовые микроволновки. Только в США в 2000 году продали 12,6 млн микроволновых печей, не считая комбинированных духовок со встроенным источником микроволн.
Что такое микроволны
Место микроволн на шкале электромагнитного излучения показано на рис. 1.
В бытовых микроволновых печах используются микроволны, частота f которых составляет 2450 МГц. Такая частота установлена для микроволновых печей специальными международными соглашениями, чтобы не создавать помех работе радаров и иных устройств, использующих микроволны.
Как микроволны нагревают пищу?
Каждый кусочек овощей, мяса, рыбы, фруктов содержит миллионы дипольных молекул.
В отсутствие электрического поля молекулы расположены хаотически (рис. 2,а).
В электрическом поле они выстраиваются строго по направлению силовых линий поля, «плюсом» в одну сторону, «минусом» в другую. Стоит полю поменять направление на противоположное, как молекулы тут же переворачиваются на 180 о (рис. 2,б).
Отсюда сразу следует рекомендация: если нужно приготовить в микроволновке, например, большой кусок мяса, лучше не включать печь на полную мощность, а работать на средней мощности, но зато увеличить время пребывания куска в печи. Тогда тепло из наружного слоя успеет проникнуть в глубь мяса и хорошо пропечет внутреннюю часть куска, а снаружи кусок не подгорит.
Из тех же соображений жидкие продукты, например супы, лучше периодически помешивать, вынимая время от времени кастрюльку из печи. Этим вы поможете проникновению тепла в глубь емкости с супом.
Посуда для микроволновки
Разные материалы по-разному ведут себя по отношению к микроволнам, и для СВЧ-печи годится не всякая посуда. Металл отражает микроволновое излучение, поэтому внутренние стенки полости печи делают из металла, чтобы он отражал волны к пище. Соответственно, металлическая посуда для микроволновок не годится.
Исключением является низкая открытая металлическая посуда (например, алюминиевые лотки для продуктов). Такую посуду можно помещать в микроволновую печь, но, во-первых, только вниз, на самое дно, а не на второй по высоте уровень (некоторые микроволновки допускают «двухэтажное» размещение лотков); во-вторых, нужно, чтобы печь работала не на максимальной мощности (лучше увеличить время работы), а края лотка отстояли от стенок камеры не менее, чем на 2 см, чтобы не образовался электрический разряд.
Стекло, фарфор, сухие картон и бумага пропускают микроволны сквозь себя (влажный картон начнет разогреваться и не пропустит микроволны, пока не высохнет). Посуду из стекла можно применять в микроволновке, но только при условии, что она выдержит высокую температуру нагрева. Для СВЧ-печей выпускается посуда из специального стекла (например, Pyrex) с низким коэффициентом теплового расширения, стойкая к нагреву.
В последнее время многие производители снабжают посуду маркировкой, указывающей на допустимость применения в микроволновой печи (рис. 4). Прежде чем пользоваться посудой, обратите внимание на ее маркировку.
Учтите, что, например, пластиковые термостойкие контейнеры для пищи прекрасно пропускают микроволны, но и они могут не выдержать высокой температуры, если дополнительно к микроволнам включить еще и гриль.
Продукты питания поглощают микроволны. Так же ведут себя глина и пористая керамика, применять которые в микроволновках не рекомендуется. Посуда из пористых материалов задерживает влагу и нагревается сама вместо того, чтобы пропускать микроволны к продуктам. В результате продуктам достается меньше микроволновой энергии, а вы рискуете обжечься, вынимая посуду из печи.
Приведем три главных правила на тему: что нельзя помещать в микроволновку.
1. Нельзя помещать в микроволновку посуду с золотыми или иными металлическими ободками. Дело в том, что переменное электрическое поле микроволнового излучения приводит к появлению в металлических предметах наведенных токов. Сами по себе эти токи ничего страшного не представляют, но в тонком проводящем слое, каким является слой декоративного металлического покрытия на посуде, плотность наведенных токов может оказаться столь высокой, что ободок, а с ним и посуда, перегреется и разрушится.
Вообще в микроволновке не место металлическим предметам с острыми кромками, заостренны ми концами (например, вилкам): высокая плотность наведенного тока на острых кромках проводника может стать причиной оплавления металла или появления электрического разряда.
2. Ни в коем случае не следует ставить в микроволновку плотно закрытые емкости: бутылки, консервные банки, контейнеры с продуктами и т.д., а также яйца (неважно, сырые или вареные). Все перечисленные предметы при нагреве могут разорваться и привести печь в негодность.
К предметам, которые могут разорваться при нагреве, относятся и продукты питания, имеющие кожицу или оболочку, например помидоры, сосиски, сардельки, колбаски и т.д. Чтобы избежать взрывного расширения подобных продуктов, проколите оболочку или кожицу вилкой перед тем, как помещать их в печь. Тогда пар, образующийся внутри при нагреве, сможет спокойно выйти наружу и не разорвет помидор или сосиску.
3. И последнее: нельзя, чтобы в микроволновк е была… пустота. Иными словами, нельзя включать пустую печь, без единого предмета, который поглощал бы микроволны. В качестве минимальной загрузки печи при любом ее включении (например, при проверке работоспособности) принята простая и всем понятная единица: стакан воды (200 мл).
Включение пустой микроволновой печи чревато ее серьезным повреждением. Не встречая на своем пути никаких препятствий, микроволны будут многократно отражаться от внутренних стенок полости печи, а сконцентрированная энергия излучения может вывести печь из строя.
Если вы не знаете, из какого материала изготовлена посуда, проделайте простой опыт, который позволит вам определить, годится она для этой цели или нет. Понятное дело, речь не идет о металле: опознать его несложно. Поставьте порожнюю посуду в печь рядом со стаканом, наполненным водой (не забудьте про ложечку!). Включите печь и дайте ей поработать в течение одной минуты на максимальной мощности. Если после этого посуда осталась холодной, значит, она изготовлена из прозрачного для микроволн материала и ею можно пользоваться. Если же посуда нагрелась, значит, она изготовлена из поглощающего микроволны материала и вам вряд ли удастся приготовить в ней пищу.
Опасны ли микроволны?
С микроволновыми печами связан ряд заблуждений, которые объясняются непониманием характера этого вида электромагнитных волн и механизма микроволнового нагрева. Надеемся, что наш рассказ поможет преодолеть такие предубеждения.
Микроволны радиоактивны или делают продукты радиоактивными. Это неверно: микроволны относятся к категории неионизирующих излучений. Они не оказывают никакого радиоактивного воздействия на вещества, биологические ткани и продукты питания.
Микроволны изменяют молекулярную структуру продуктов питания или делают продукты канцерогенными.
Это тоже неверно. Принцип действия микроволн иной, чем у рентгеновских лучей или у ионизирующих излучений, и сделать продукты канцерогенными они не могут. Напротив, поскольку приготовление пищи при помощи микроволн требует очень небольшого количества жиров, готовое блюдо содержит меньше перегоревшего жира с измененной при тепловой обработке молекулярной структурой. Поэтому приготовление пищи с помощью микроволн полезнее для здоровья и не представляет для человека никакой опасности.
Микроволновые печи испускают опасное излучение.
Это не соответствует действительности. Хотя непосредственное воздействие микроволн может вызвать тепловое поражение тканей, риск при пользовании исправной микроволновой печью полностью отсутствует. Конструкцией печи предусмотрены жесткие меры для предотвращения выхода излучения наружу: имеются продублированные устройства блокировки источника микроволн при открывании дверцы печи, а сама дверца исключает выход микроволн за пределы полости. Ни корпус, ни любая иная часть печи, ни помещенные в печь продукты питания не накапливают электромагнитное излучение микроволнового диапазона. Как только печь выключается, излучение микроволн прекращается.
Тем, кто опасается даже близко подходить к микроволновой печи, нужно знать, что микроволны очень быстро затухают в атмосфере. Для иллюстрации приведем такой пример: допустимая западными стандартами мощность СВЧ-излучения на расстоянии 5 см от новой, только что купленной печи составляет 5 милливатт на квадратный сантиметр. Уже на расстоянии полуметра от микроволновки излучение становится в 100 раз слабее (см. рис. 5).
Как следствие столь сильного затухания, вклад микроволн в общий фон окружающего нас электромагнитного излучения не выше, чем, скажем, от телевизора, перед которым мы готовы сидеть часами без всякого опасения, или мобильного телефона, который мы так часто держим у виска. Просто не стоит опираться локтем на работающую микроволновую печь или прислоняться лицом к дверце, пытаясь разглядеть, что происходит в полости. Достаточно отойти от печи на расстояние вытянутой руки, и можно чувствовать себя в полной безопасности.
Откуда берутся микроволны
Мощность магнетрона современных микроволновых печей составляет 700-850 Вт. Этого достаточно, чтобы за несколько минут довести до кипения воду в 200-граммовом стакане. Для охлаждения магнетрона рядом с ним имеется вентилятор, непрерывно обдувающий его воздухом.
Полость микроволновки изготавливается из металла, который может иметь то или иное покрытие. В самых дешевых моделях СВЧ-печей внутренняя поверхность стенок полости покрыта краской «под эмаль». Такое покрытие не отличается стойкостью к воздействию высоких температур, поэтому не применяется в моделях, где дополнительно к микроволнам пища подогревается грилем.
Более стойким является покрытие стенок полости эмалью или специальной керамикой. Стенки с таким покрытием легко моются и выдерживают высокие температуры. Недостатком эмали и керамики является их хрупкость по отношению к ударам. Ставя посуду в полость микроволновки, нетрудно случайно задеть стенку, а это может повредить нанесенное на нее покрытие. Поэтому, если вы приобрели СВЧ-печь с эмалевым или керамическим покрытием стенок, обращайтесь с ней осторожно.
Объем полости микроволновой печи служит одной из важных потребительских характеристик. Компактные печи с объемом полости 8,5-15 л служат для размораживания или приготовления малых порций пищи. Они идеально подходят для одиноких людей либо для выполнения специальных задач, например для разогрева бутылочки с детским питанием. Печи с полостью объемом 16-19 л годятся для семейной пары. В такую печь можно поместить небольшую курицу. Печи средних габаритов имеют объем полости 20-35 л и подходят для семьи из трех-четырех человек. Наконец, для большой семьи (пять-шесть человек) нужна СВ-печь с полостью объемом 36-45 л, позволяющая испечь гуся, индейку или большой пирог.
Очень важным элементом микроволновой печи является дверца. Она должна дать возможность видеть, что происходит в полости, и при этом исключить выход микроволн наружу. Дверца представляет собой многослойный пирог из стеклянных или пластмассовых пластин (рис. 7).
Кроме того, между пластинами обязательно есть сетка из перфорированного металлического листа. Металл отражает микроволны назад, в полость печи, а отверстия перфорации, которые делают его прозрачным для обзора, имеют диаметр не более 3 мм. Вспомним, что длина волны СВЧ-излучения равна 12,25 см. Ясно, что через трехмиллиметровые отверстия такой волне не пройти.
Чтобы излучение не нашло лазейки там, где дверца прилегает к срезу полости, по периметру дверцы вмонтирован уплотнитель из диэлектрического материала. Он плотно прилегает к переднему торцу корпуса СВЧ-печи при закрытии дверцы. Толщина уплотнителя составляет порядка четверти длины волны СВЧ-излучения. Здесь используется расчет, основанный на физике волн: как известно, волны в противофазе гасят друг друга. Благодаря точно подобранной толщине уплотнителя обеспечивается так называемая отрицательная интерференция волны, проникшей внутрь материала уплотнителя, и отраженной волны, выходящей из уплотнителя наружу. Благодаря этому уплотнитель служит ловушкой, надежно гасящей излучение.
Чтобы полностью исключить возможность генерации микроволн при открытой дверце камеры, используется набор нескольких дублирующих друг друга независимых выключателей. Эти выключатели замыкаются контактными штырями на дверце печи и разрывают цепь питания магнетрона даже при небольшой неплотности закрытия дверцы.
Присмотревшись к микроволновым печам, выставленным в торговом зале крупного магазина бытовой техники, вы сможете заметить, что они различаются по направлению открытия дверцы: у одних печей дверца открывается в сторону (обычно влево), а у других откидывается к вам, образуя небольшую полочку. Последний вариант хоть и встречается реже, но дает дополнительное удобство при пользовании печью: горизонтальная плоскость открытой дверцы служит опорой при загрузке посуды в полость печи или при извлечении готового блюда. Нужно только не перегружать дверцу излишним грузом и не опираться на нее.
Как «перемешать» микроволны
Сочетание вращающегося диссектора и поворотного стола для продуктов иногда носит специальное название. Так, в микроволновых печах Mielе это называется системой Duplomatic.
В некоторых микроволновках (например, модели Y82, Y87, ET6 от «Moulinex») сделаны два поворотных стола, расположенных один над другим. Такая система называется DUO и позволяет готовить два блюда одновременно. Каждый стол имеет отдельный привод через гнездо на задней стенке полости печи.
Более тонким, но зато и эффективным способом достижения равномерного волнового поля является тщательная работа над геометрией внутренней полости печи и создание оптимальных условий для отражения волн от ее стенок. Такие «продвинутые» системы распределения микроволн у каждого производителя печей имеют свое «фирменное» название.
Расписание работы магнетрона
Любая микроволновая печь позволяет владельцу задать мощность, необходимую для выполнения той или иной функции: от минимальной мощности, достаточной для поддержания пищи подогретой, до полной мощности, которая нужна для приготовления пищи в загруженной продуктами печи.
Особенностью магнетронов, применяемых в большинстве микроволновых печей, является то, что они не могут «гореть вполнакала». Поэтому, чтобы печь работала не на полной, а на уменьшенной мощности, можно лишь периодически выключать магнетрон, прекращая на какое-то время генерацию микроволн.
Когда печь работает на минимальной мощности (пусть это будет 90 Вт, при этом пища в полости печи поддерживается в подогретом состоянии), магнетрон включается на 4 с, затем отключается на 17 с, и эти циклы включения-выключения все время чередуются.
Заметим, что суммарная длительность циклов включения и выключения магнетрона остается постоянной (4 + 17, 6 + 15, 10 + 11) и составляет 21 с.
Наконец, если печь включена на полную мощность (в нашем примере это 1000 Вт), магнетрон работает постоянно, не отключаясь.
В последние годы на отечественном рынке появились модели микроволновых печей, в которых питание магнетрона осуществляется через устройство под названием «инвертор». Производители этих печей («Panasonic», «Siemens») подчеркивают такие преимущества инверторной схемы, как компактность узла излучения микроволн, позволяющего увеличить объем полости при неизменных внешних габаритах печи и более эффективное преобразование потребляемой электроэнергии в энергию микроволн.
Инверторные системы питания широко применяются, например, в кондиционерах воздуха и позволяют плавно менять их мощность. В СВЧ-печах инверторные системы питания дают возможность плавно менять мощность источника излучения, вместо того чтобы отключать его каждые несколько секунд.
Благодаря плавному изменению мощности излучателя микроволн в печах с инвертором температура также меняется плавно, в отличие от традиционных печей, где из-за периодического выключения магнетрона время от времени прекращается подвод излучения. Впрочем, будем справедливы к традиционным печам: эти колебания температуры не столь уж сильны и вряд ли сказываются на качестве приготовленной пищи.
Так же, как в случае кондиционеров, микроволновки с инверторной системой питания стоят дороже, чем с традиционной.
что иногда вращение стола лучше отменить. Это позволит готовить большие по объему блюда (лосось, индейку и т. д.), которым просто не повернуться в полости, не задев ее стенок. Воспользуйтесь функцией отмена вращения, если она имеется в вашей микроволновке.