Ce se întâmplă dacă pui gheață în cuptorul cu microunde. Fenomenul ciudat care are loc

Cuptorul cu microunde este unul dintre acele dispozitive pe care le folosim aproape zilnic, dar despre care știm surprinzător de puțin încă. Comparativ cu metodele tradiționale de gătire – cum ar fi „focul fierbinte” – tehnologia microundelor este destul de dificil de înțeles pentru mulți dintre noi. De exemplu, mulți se întreabă de ce, dacă pui un cub de gheață într-un cuptor cu microunde alături de orez, orezul se încălzește, în timp ce cubul de gheață pare să rămână aproape neschimbat.

Cum funcționează microundele

Microundele sunt produse în interiorul cuptorului printr-un tub electronic numit magnetron. Microundele sunt reflectate în interiorul metalic al cuptorului, unde sunt absorbite de alimente. Aceste unde determină moleculele de apă din alimente să vibreze, producând căldura necesară gătirii alimentelor. De aceea, alimentele care au un conținut ridicat de apă, precum legumele proaspete, se gătesc mai repede încălzită cu microunde decât alte alimente. Aceasta este explicația oferită de Food and Drug Administration (FDA) din SUA cu privire la modul în care microundele gătesc alimentele.

Există o credință populară conform căreia microundele sunt reglate la o frecvență specifică de rezonanță a moleculelor de apă, iar gheața nu este afectată la fel de mult deoarece moleculele sale nu sunt suficient de libere pentru a intra în această mișcare de vibrație. În realitate, această credință este greșită din mai multe puncte de vedere.

Microundele nu sunt reglate la o frecvență specifică a apei, ci produc mai multe vârfuri într-un spectru larg de frecvențe, care pot fi influențate și de factori precum orientarea alimentelor în interiorul cuptorului. Potrivit lui Ron Schmitt, fost director de inginerie electrică la Sensor Research and Development Corp, „nu există nicio rezonanță specială a apei la această frecvență”. Prima rezonanță a apei apare peste 1 THz, iar cea mai mare pierdere are loc într-un spectru mult mai între infra-roșu. Astfel, frecvența de 2,45 GHz folosită de cuptoarele cu microunde nu are nicio semnificație specială pentru moleculele de apă, fiind mai degrabă alocată de FCC pentru utilizarea în astfel de aparate.

Se duc sau nu elevii la școală luni, 25 noiembrie, după alegeri? Anunțul făcut de Ministerul Educației

De ce e bine să stropești hortensiile cu apă și oțet. Secretul grădinarilor iscusiți pentru flori superbe

De ce gheața nu se încălzește la fel ca restul alimentelor

Pentru a încelege de ce gheața se comportă diferit în cuptorul cu microunde, trebuie să înțelegem ce este în realitate încălzirea dielectrică. Potrivit doctorului Christopher S. Baird, profesor asociat de fizică la West Texas A&M University, încălzirea dielectrică implică un câmp electric în undele electromagnetice, care exercită o forță asupra moleculelor din alimente, determinându-le să se rotească pentru a se alinia cu câmpul. Datorită acestei mișcări de rotație, moleculele se lovesc între ele și transformă mișcarea oarecum ordonată într-o mișcare dezordonată, pe care noi o numim căldură. În acest mod, multe tipuri de molecule din alimente absorb energia microundelor, și nu doar moleculele de apă.

Moleculele din gheață sunt capabile să vibreze, dar sunt mult mai puțin capabile să se rotească din cauza legăturilor de hidrogen care se formează cu moleculele de apă vecine. Din cauza acestor legături, există mai puține coliziuni și, implicit, o mișcare dezordonată mai redusă, ceea ce înceată procesul de topire a gheții în cuptorul cu microunde.

Mituri despre cuptoarele cu microunde

Există și un alt mit comun care sugerează că alimentele sunt gătite din interior spre exterior în cuptorul cu microunde. În realitate, încălzirea se produce de la exterior spre interior, întrucât partea exterioară a alimentelor absoarbe microundele, în timp ce interiorul se încălzește prin conducție termică tradițională. Astfel, dacă pui un cub mare de gheață în cuptorul cu microunde, încălzirea prin conducție va ajuta la topirea acestuia, dar procesul este mult mai lent comparativ cu alte alimente.

Cu toate că pare ciudat, ceea ce se întâmplă într-un cuptor cu microunde este o combinație complexă de fizică, chimie și tehnologie. Gheața, cu structura sa rigidă, rezistă încălzirii rapide într-un mod diferit față de alte alimente, iar acest lucru în sine este o ilustrare fascinantă a felului întrucât microundele sunt mai mult decât o simplă modalitate rapidă de a încălzi mâncarea.