какие волны излучает микроволновка

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.

Источник

Что будет, если сунуть голову в микроволновку, как она влияет на Wi-Fi и другие факты об СВЧ

Самая простая и банальная вещь в доме — микроволновка! Так может показаться на первый взгляд, ведь что может быть проще, чем поставить в нее тарелку с едой, нажать кнопку и получить теплое блюдо. Вот только не все догадываются, как эта штука работает и почему она стала такой, какой мы привыкли ее видеть. Сама технология существует уже очень давно. Но в наших домах эти приборы появились относительно недавно. По большому счету это просто коробка, в которой работает что-то типа Wi-Fi, только очень мощного. Давайте разберемся, как все это устроено, на чем основан принцип работы прибора, почему он может быть опасен и как следует им пользоваться. А заодно узнаем, почему в ней иногда взрываются продукты, почему тарелка не нагревается и из-за чего рядом с микроволновкой не работает домашняя Wi-Fi сеть. Кстати, вы знали, что правильнее называть ее СВЧ? Многие забыли это сокращение, но именно оно лучше всего отражает принцип работы прибора.

Микроволновка без сомнения является настоящим благом. Но не многие знают о ней все.

Как работает микроволновая печь

Принцип работы микроволновки основан на электромагнитных волнах сверхвысокой частоты. Такое излучение и называется СВЧ. Частота такого излучения составляет примерно 2,45 ГГц. Запомните эту цифру — мы к ней еще вернемся.

Под воздействием такого излучения в подогреваемой пище происходят процессы ускорения хаотичного движения молекул воды. По законам физики скорость движения частиц напрямую связана с температурой. В итоге вода, содержащаяся в еде, и вызывает ее нагрев изнутри.

То есть принцип работы СВЧ в корне отличается от работы обычной духовки, гриля или просто печки. В них идет нагрев внутренней атмосферы и, как следствие, всего, что есть внутри. В микроволновке нагрев наоборот идет изнутри. Хотя правильнее сказать, что не изнутри, а из каждой точки объема воды внутри продуктов.

Главное — закрыть дверь перед началом работы.

Почему в микроволновке греется только еда, а не тарелка

Ответ на этот вопрос кроется в принципе работы, описанном выше. Если в предмете, который помещен внутрь микроволновки, нет воды, его нагрев производиться не будет. Именно поэтому посуда остается холодной, но есть одно но.

Так получается только тогда, когда ”избирательные” волны сверхвысокой частоты могут ”найти” предмет для нагрева. Если его нет, то наоборот, греться начинает посуда. Например, масло не будет так сильно нагреваться в микроволновке, как вода, и суп в глубокой тарелке греется медленнее, чем сама тарелка. Он более жирный и воды в чистом виде в нем меньше, чем кажется.

В случае, если мы греем курицу, картошку, мясо и другие продукты, то тарелка тоже будет нагреваться, но природа такого нагрева будет немного иной. Температура тарелки будет повышаться не из-за электромагнитных волн, а из-за контакта с разогретой едой. А знали, что еда может даже взрываться?

Почему еда взрывается в микроволновке

Кто застал этот процесс, знает, что еда не просто взрывается, а делает это с характерным громким хлопком.

Связано это опять же с принципом действия. Чем больше внутри продуктов воды, тем больше вероятность взрыва. Именно поэтому вареная курица разлетается намного сильнее.

Такое было не у всех, но у многих.

Доказательством сказанного является то, что если положить в микроволновку сухарь, то он почти не нагреется, а если поместить внутрь мандарин или помидор, то за тряпкой можно идти еще до того, как включишь прибор — разлетится как надо!

Почему плохо работает Wi-Fi на кухне

Задумывались над этим? Тогда бегом покупать новую микроволновку! Как я уже сказал вначале, СВЧ работает на электромагнитных волнах с частотой 2,45 ГГц. Она почти полностью совпадает с частотой домашнего Wi-Fi роутера. У некоторых пользователей есть 5 ГГц сети, но подавляющее большинство выбирает первый вариант.

Wi-Fi и микроволновка — плохие соседи.

Когда сигнал идет от роутера, он может ”засоряться”. Это будут соседские сети и другое излучение. Но зная, что излучение СВЧ-печи в сотни раз мощнее того, что выдает роутер, можно понять, насколько оно мешает передаче сигнала.

Правда, производители микроволновок позаботились о том, чтобы излучение оставалось внутри и исправные приборы с этим справляются. Примером такой защиты служит сеточка на стекле дверцы. Это специальный металлизированный экранирующий слой. Он не просто защищает людей, но и позволяет печке работать более эффективно (с меньшими потерями). Естественно, подобным образом экранирован весь корпус.

Та самая защита стекла микроволновки.

Если прибор старый или некачественный, защитные свойства могут снижаться, что приводит к ”утечке” излучения. Это влияет не только на домашний Wi-Fi, но и на людей. Хотя по этому поводу до сих пор ведутся споры.

Опасны ли микроволновки для людей

Вот постепенно мы и пришли к этому вопросу. Если не вдаваться в подробности, то есть несколько основных мнений о том, как микроволновка влияет на людей. Одни говорят, что она влияет на весь организм, другие уверены, что все ограничивается только мозгом, а третьи считают, что страхи преувеличены.

Получена первая карта наблюдаемой Вселенной в рентгеновском излучении

Как обычно, истина далека от каждой из этих теорий. СВЧ-излучение не является ионизирующей радиацией. Оно не выбивает из атомов электроны и не делит ядра. Оно просто заставляет быстрее двигаться молекулы в поле своего действия. Если засунуть голову в микроволновку, то это действительно будет опасно и мозг закипит. Вот только с открытой дверью, к счастью, ни одна микроволновка работать не будет. Но надо понимать, что как при нагревании взрывается вареная курица или помидор, так же может пострадать и мозг, если оказать на него то воздействие, которое есть при работе СВЧ-прибора.

А еще микроволновка может работать без СВЧ. Иногда в них встраивают гриль.

Выходит, работа микроволновки полностью безопасна? Не совсем так. Влияние СВЧ только считается относительно безопасным, но говорить о том, какое влияние оно окажет в долгосрочной перспективе, нельзя. Именно поэтому выше я и посоветовал поменять микроволновку, если поймете, что ее защита нарушена. А заодно, стойте от нее подальше, когда она работает. На всякий случай.

Вредна ли еда из микроволновки

Тут мнений тоже очень много. С одной стороны, в ней нет ничего страшного. Максимум, что может случиться, это денатурация белка, которая происходит при обычной варке или жарке. Процесс изменения молекулярного состава, который происходит в микроволновке, является обычным делом при нагреве еды. Поэтому переживать из-за этого не стоит. Максимум, еда может потерять ”товарный вид”.

Еда в СВЧ-печи будет безопасной, только если внутри чисто.

В остальном микроволновка не должна портить еду. Снова возвращаемся в начало статьи и видим, что это просто физический нагрев, только немного другой природы.

Можно ли пользоваться микроволновкой

Пользоваться микроволновкой можно. Иногда даже нужно, просто не стоит считать ее идеальным прибором и стоит время от времени следить за ее состоянием. В том числе за чистотой, так как ошметки пищи — это рассадник бактерий. Вот только чистить ее надо аккуратно и в соответствии с инструкцией, чтобы не повредить защитное покрытие и на испортить прибор.

Почему при высоком уровне радиации можно увидеть странные вспышки света?

Лично я лишний раз стараюсь пользоваться духовкой или плитой, но это не всегда получается. Я так делаю не из-за страха СВЧ, а только из-за того, что мне больше нравится принцип такого разогрева. В микроволновке все быстро, просто, но как-то не по-домашнему.

Источник

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.

Источник

Физик — об опасности СВЧ-печей

Как все устроено с точки зрения физики?

Микроволны внутри печи — это обычное электромагнитное излучение сверхвысокой частоты (СВЧ, отсюда и название) — около 2,45 ГГц (длина волны около 12 см). Что делает это излучение с едой? Переменное электромагнитное поле микроволн заставляет дипольные молекулы (с частичным положительным электрическим зарядом на одном конце и частично отрицательным зарядом на другом) быстро вращаться туда-обратно, они задевают другие молекулы и заставляют их двигаться быстрее, повышая их энергию (то есть температуру). Такой процесс поглощения электромагнитных волн называется дипольным нагреванием.

Самые распространенные дипольные молекулы в пищевых продуктах — это молекулы воды, и СВЧ-излучение в основном нагревает именно воду (это, в частности, объясняет, почему еда нагревается, а керамическая посуда — нет). При этом надо понимать, что СВЧ-излучение не является ионизирующей радиацией (то есть не выбивает электроны из атомов и уж тем более не разбивает ядра элементов), и единственный эффект, который микроволны оказывают на еду, — это обычное нагревание. Оно ничем не отличается от любого другого способа нагревания — будь то жарка на углях, газовая или электрическая духовка, за исключением того момента, что в СВЧ-печи нагревание одновременно происходит не только на поверхности продуктов, но и в объеме.

Поэтому ответ на вопрос «какой вред здоровью может причинить микроволновая печь» может быть только таким: «никакого».

Источник