История создания микроволновой печи кратко. Кто и когда изобрел микроволновую печь

Которая в большинстве случаев упрощает повседневную жизнь большинства людей, особенно тех, которые не любят долго возиться на кухне, и любят комфорт во всех его деталях, а именно — микроволновой (СВЧ) печи , или как говорят в народе – микроволновке . В этой статье Вы узнаете: что такое СВЧ , какие бывают виды микроволновой печи, как выбрать микроволновую печь , и остальных нюансах, которые касаются этой техники. Итак…

Микроволновая печь . или СВЧ-печь ( англ. Microwave oven ) - бытовой электроприбор, предназначенный для быстрого приготовления или быстрого подогрева или приготовления пищи, размораживания продуктов, а также использующийся в производственных целях для разогрева некоторых материалов, например — клея.

В отличие от классических печей (например, духовки или русской печи), разогрев продуктов в микроволновой печи происходит не с поверхности, а по всему объёму продукта, содержащему полярные молекулы (например, воды), так как радиоволны проникают достаточно глубоко почти во все пищевые продукты. Это сокращает время разогрева продукта.

История открытия микроволновой печи

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.

Опыт применения миллионов микроволновых печей во многих странах в течение последних десятилетий доказал неоспоримые удобства этого способа приготовления пищи — быстроту, экономичность, простоту пользования. Сам механизм приготовления пищи с помощью микроволн, с которым мы познакомим вас ниже, предопределяет сохранение молекулярной структуры, а значит, и вкусовых качеств продуктов.

Принцип работы микроволновой печи, или каким образом пища нагревается с помощью СВЧ

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. К счастью, 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, т.е. сменить полярность, как молекулы тут же переворачиваются на 180 о.

Итак, частота микроволн, которую используют почти все СВЧ-печи — 2450 Мгц. Один герц — это одно колебание в секунду, мегагерц — один миллион колебаний в секунду. За один период волны поле меняет свое направление дважды: был «плюс», стал «минус», и снова вернулся исходный «плюс». Значит, поле, в котором находятся наши молекулы, меняет полярность 4 900 000 000 раз в секунду! Под действием микроволнового излучения молекулы кувыркаются с бешеной частотой и в буквальном смысле трутся одна о другую при переворотах. Выделяющееся при этом тепло и служит причиной разогрева пищи.

Продукты нагреваются под действием микроволн примерно так же, как нагреваются наши ладони, когда мы быстро трем их друг о друга. Сходство состоит и еще в одном: когда мы трем кожу одной руки о кожу другой, тепло проникает в глубь мышечной ткани. Так и микроволны: они 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.

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.

Хочу отметить, что частота излучения в некоторых производственных СВЧ-печах (так называемые англ. variable frequency microwave, VFM) может варьироваться, и не составлять 2450 МГц

Устройство микроволновой печи

Основные компоненты магнетронной микроволновой печи:

— металлическая, с металлизированной дверцей, камера (в которой концентрируется сверхвысокочастотное (СВЧ) излучение), куда помещаются разогреваемые продукты;
— трансформатор - источник высоковольтного питания магнетрона;
— цепи управления и коммутации;
— непосредственно СВЧ-излучатель - магнетрон;
— волновод для передачи излучения от магнетрона к камере;

Вспомогательные элементы:

— вращающийся столик - необходим для равномерного разогрева продукта со всех сторон;
— схемы и цепи, обеспечивающие управление (таймер) и безопасность (блокировки режимов) устройства;
— вентилятор, охлаждающий магнетрон и проветривающий камеру.

Вред от микроволновой печи

Собственно говоря обширный вопрос, но у каждого должно быть по этому поводу свое мнение. В сети нашел кучу информации как «За», так и «Против» использования микроволновых печей. Но лично я все-таки склоняюсь к тому, что микроволновка опасна не более, а возможно и менее, чем кинескопный телевизор. Поэтому писать еще сотню строк не решил. По конце статьи, Вы можете прочесть еще пару строк на эту тему, в «Мифах о микроволновых печах».

Единственное, на что обратил внимание, и что в основном два «лагеря» сторонников и противников соглашаются, что в микроволновой печи нельзя подогревать грудное молоко, и потом поить ним ребенка, т.к. в какой-то степени немного меняется формула этого молока.

Вот кстати по этому поводу нашел фото, на котором изображена дальность вредного влияния СВЧ-печи. По нему видно, насколько неопасно нахождение СВЧ в доме.

Меры предосторожности

— Микроволновое излучение не может проникать внутрь металлических предметов, поэтому невозможно приготовить еду в металлической посуде. Металлическая посуда и металлические приборы (ложки, вилки), находящиеся в печи в процессе нагревания, могут вывести её из строя.

— Нельзя нагревать в микроволновой печи жидкость в герметично закрытых ёмкостях и целые птичьи яйца - из-за сильного испарения воды внутри них создаётся высокое давление и, вследствие этого, они могут взорваться. Из этих же соображений нежелательно сильно разогревать сосисочные изделия, обтянутые полиэтиленовой плёнкой.

— Разогревая в микроволновке воду, также следует соблюдать осторожность - вода способна к перегреванию, то есть, к нагреванию выше температуры кипения. Перегретая жидкость способна почти мгновенно вскипеть от неосторожного движения. Это относится не только к дистиллированой воде, но и к любой воде, в которой содержится мало взвешенных частиц. Чем более гладкой и однородной является внутренняя поверхность сосуда с водой, тем выше риск. Если у сосуда узкое горлышко, то велика вероятность, что в момент начала кипения перегретая вода выльется и обожжёт руки.

— Нежелательно помещать в микроволновую печь посуду с металлическим напылением («золотой каёмочкой») - даже этот тонкий слой металла сильно нагревается вихревыми токами и это может разрушить посуду в области металлического напыления.

А теперь давайте обратим внимание на характеристики СВЧ, которые нужно принять к сведению при выборе микроволновки.

Типы микроволновкиэлектрическая сеть имеет третий заземляющий провод, обычная защита от поражения током обеспечит максимальную безопасность.

Использовать в качестве заземляющего провода водопроводные или газовые трубы категорически запрещается. Это может привести к гибели Ваших ближних или соседей.

При отсутствии заземления постарайтесь исключить возможность одновременного касания корпуса микроволновой печи и водопроводных или газовых труб. Вашу безопасность может повысить установка УЗО (Устройство Защитного Отключения).

Для защиты от детей предусматривают блокировку включения микроволновой печи. Тем не менее возможности опасных шалостей детей с кнопками и ручками управления печи нужно исключать.

Инвенторная технология в СВЧ-печах

Очень часто стремление потребителей приобрести микроволновую печь большого объема сталкивается с невозможностью разместить желанную печь на маленькой кухне из-за весьма внушительных габаритов печи. Кроме собственно объема рабочей камеры, есть ведь еще технические элементы, обеспечивающие функционирование микроволновой печи и, к сожалению, занимающие немало места. Разрешить проблему были призваны инверторные печи.

Инверторная технология позволяет значительно сократить объем, необходимый для размещения технических компонентов, за счет замены обычного магнетрона более компактными компонентами, в результате чего увеличивается полезный объем камеры.

В основу применения инверторной технологии для СВЧ печей положен принцип непосредственного управления уровнем выходной мощности (в противоположность классическим магнетронам, которые всегда работают на максимальной мощности, а регулирование мощности достигается их импульсным режимом работы). К преимуществам инверторов, помимо меньших габаритов, относят также более рациональное использование энергии, ускоряющее процессы приготовления (разогрева, размораживания) и снижающее потребление электроэнергии.

В настоящее время инверторная технология применяется, в основном, в СВЧ-печах Panasonic (в которых она и была впервые применена), однако можно не сомневаться, что у инверторной технологии — большое будущее.

Мифы о СВЧ-печах

— Многие люди держатся утверждения, что железная тарелка может спровоцировать взрыв микроволновки большой мощности. На самом деле, в худшем случае, она вызовет повреждение магнетрона из-за искрения.

— Если долго держать включённой микроволновую печь на большой мощности, она своим мощным электромагнитным излучением может вывести из строя все электроприборы в радиусе нескольких метров. На самом деле, электромагнитное излучение вне рабочей камеры не больше, чем от задней стенки системного блока компьютера, правда вблизи она всё-таки может помешать приёму сигнала на близкой частоте. Некоторые модели печей могут создавать помехи Wi-Max, Wi-Fi и Bluetooth.

— Микроволновая печь может вызвать аллергию… на электромагнитные волны.

— Что впервые СВЧ-печь, под названием «Radiomissor», была якобы разработана немецкими учёными во время Второй мировой войны, она даже якобы применялась в действующей немецкой армии, для разогрева продуктов питания, но якобы оказалась небезопасной и от неё отказались (российские сайты при этом ссылаются на зарубежные, а зарубежные - на российские исследования, якобы проведённые в несуществующих российских городах Кинск и Раджастан).

— 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.

Как следствие столь сильного затухания, вклад микроволн в общий фон окружающего нас электромагнитного излучения не выше, чем, скажем, от , 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.

Посуда для СВЧ печи

К выбору посуды для микроволновой печи нужно отнестись очень серьезно. Дело в том, что если в этом вопросе не разобраться, то это грозит несколькими неприятностями:

— можно навредить своему здоровью;
— можно вывести микроволновку из строя;
— можно лишится самой посуды;
— можно испортить сам продукт.

Выбираем материал

Посуда для микроволновых печей может быть огнеупорная или термоустойчивая. Первая выдерживает температуру в 250-300°С, вторая – только до 140°С. И та, и другая разновидность посуды может быть выполнена из стекла, фарфора, керамики, пластика, вот только свойства у этих материалов будут разными. Огнеупорные материалы подвергают специальной закалке, в результате получившиеся емкости можно использовать даже на электрических и газовых конфорках. Термоустойчивые материалы – обычные столовые стекло и керамика (а также некоторые виды пищевых пластиков).

Остановимся на вопросе выбора материала чуть подробнее.

Стекло – один из самых распространенных материалов посуды, пригодной для готовки в микроволновой печи. Не рекомендуется использовать тонкостенную посуду в СВЧ – хоть и устойчивое, такое стекло может лопнуть под воздействием высоких температур. Оптимальным выбором в данном случае станут миски, пиалы или блюда из толстого матового или прозрачного стекла: в них можно удобно разместить кусочки пищи.

Фарфор. Посуда из фарфора очень удобна для порционного разогрева пищи: достаточно поставить тарелку, предназначенную для подачи на стол, в СВЧ – и через несколько минут вы получаете горячий обед. Если вы приобретете тарелки без широких бортиков, небольшого диаметра, то сможете поместить в микроволновку сразу несколько штук, тем самым обеспечив обедом всю семью. Фарфоровые чашки можно использовать для разогрева напитков.

Керамика, фаянс. Посуда из такого материала пригодна для микроволновой печи, если она со всех сторон покрыта глазурью (при покупке обязательно ознакомьтесь с маркировкой на изделии – должно быть указано, что оно приемлемо для использования в СВЧ). Нужно тщательно следить, что верхний слой глазури не трескался и не отваливался – иначе высокую температуру посуда выдерживать не сможет. Блюда, тарелки и миски из керамики – не лучший выбор для микроволновки: они недостаточно прозрачны для микроволн и сильно нагреваются. Однако можно использовать такую посуду для приготовления омлетов или блюд из мяса: на сильно разогретой поверхности вы сможете даже получить красивую золотистую корочку, как на обычной сковородке. При желании можно использовать для приготовления обычную столовую посуду, многие ее виды безопасны для СВЧ.

Бумага – весьма удобный и достаточно безопасный материал для использования в микроволновой печи, при условии, что время приготовления не велико, а в пище не содержится большое количество жира или влаги (в противном случае они слишком пропитают бумагу). Однако избегайте окрашенной бумаги, так как под воздействием температуры она может окрасить ваши продукты. Бумажные полотенца можно использовать для обертывания пищи, выкладывать ее на формы для выпекания.

Пластик получил достаточно широкое распространение, но все же многие предпочитают использовать пластиковые контейнеры исключительно для хранения и переноски продуктов. Между тем, только пластиковую посуду можно помещать в микроволновку сразу после извлечения из холодильника (в случае если она используется как «хранилище» для пищи) – она выдерживает такие перепады. Пластиковые контейнеры для хранения пищи с пометкой «Thermoplast» или «Duroplast» могут стать отличным решением для офисных сотрудников, предпочитающих переносить еду собственного приготовления из дома и разогревать уже на работе.

Имеет значение и форма емкости . Правильно подобрав параметры посуды, вы сможете регулировать время и качество приготовления пищи. Так, в глубокой посуде пища готовится дольше, чем в мелкой. Круглая форма обеспечит самый равномерный прогрев продуктов. Остерегайтесь посуды с наклоненными краями – по периметру пища пригорит, а внутри будет еще совсем сырая.

Фольгу допустимо использовать только для обертывания выступающих частей пищи. Если вы используете слишком большой кусок фольги, может возникнуть дуговой разряд.

Важно! Выбирая посуду для микроволновой печи, приобретите сразу и подходящую по размеру крышку (естественно, тоже из подходящего материала). Прикрытая пища сохранит больше влаги и приготовится быстрее. Так можно использовать специальные материалы для лучшего приготовления пищи – вощеную бумагу, бумажные салфетки, прозрачную пленку. Как правило, в рецептах (если вы пользуетесь таковыми, а не импровизируете) указывается, как нужно обернуть пищу, чтобы получить наилучший результат.

Таким образом, правильный выбор посуды для микроволной печи позволит не только получить гарантированный результат, но и улучшить вкус блюда, а также уменьшить время его приготовления.

Как ухаживать за СВЧ-печью

— Мыть стенки камеры нужно специальными моющими средствами для микроволновых печей, абразивными — только нержавеющую сталь.

— Если камера слишком запачкана, поставьте в нее стакан воды и прокипятите 1 минуту. Грязь раскиснет и легко смоется.

— Не оставляйте внутреннюю камеру микроволновки грязной, т.к. если загрязниться то место, к которому касается дверца при закрытии, дверца может не прилягать плотно, что будет производить утечку микроволн наружу.

1. Если в Вашей электросети происходят частые перепады напряжения, обзаведитесь стабилизатором напряжения, или источником бесперебойного питания (ИБП), т.к. при перепадах, особенно в микроволновках с жк-дисплеями и сенсорным управлением выходят из строя именно эти компоненты.

2. При покупке СВЧ, лучше сразу же приобрести средства по уходу за микроволновкой, т.к. эти средства чаще всего продаются только в специализированных магазинах, а при уходе за изделием, лучше всего использовать именно их.

3. При покупке, обращайте внимание на гарантийный талон, т.к. если магазин, в котором Вы приобрели товар не сотрудничает с определенным сервисным центром производителя СВЧ, при возможной поломке Вас могут начать «отсылать» от одного, до другого места, в поисках истины.

4. При покупке, обратите внимание на поддон, который в основном выполнен из стекла. Иногда он может попасться надколотым, или еще с другими неприятными сюрпризами.

5. При покупке всегда, еще раз повторю – всегда открывайте и просмотрите внешний вид товара. Слова продавца, который в спешке рассказывает, что товар мол уже проверен, и в нем все хорошо оставьте для других, ибо зачастую у некоторых представителей компании-продавца проявляется лень исполнять свои обязанности.

6. Обязательно проверьте комплектацию при покупке. Бывают случаи что чего-то не хватает.

Видеоролик о выборе СВЧ-печи

Хотите хорошего настроения? Посмотрите юмористический ролик о «говорящей» микроволновке

Ну вот, вроде как все. Желаю Вам приятной покупки, и пусть Вам достанется именно та микроволновая печь, которая подойдет именно Вам!

Микроволновая печь!

Микроволновая печь (в разговоре также - микроволновка либо СВЧ-печь) - это электроприбор, использующий явление разогрева водосодержащих веществ электромагнитным излучением дециметрового диапазона (обычно с частотой 2,450 ГГц) и предназначенный для быстрого приготовления, подогрева или размораживания пищи.

В промышленности эти печи используются для сушки, разморозки, плавления пластмасс, разогрева клеев, обжига керамики и т. д. В некоторых промышленных печах частота излучения может изменяться.

В отличие от классических печей (например, духовки или русской печи), разогрев пищи в СВЧ-печи происходит не только с поверхности разогреваемого тела, но и по его объёму, содержащему полярные молекулы (например, воды), так как радиоволны данной частоты проникают и поглощаются пищевыми продуктами на глубине примерно 2,5 см. Это существенно сокращает время приготовления либо разогрева пищи.

Первым удивительную способность сверхвысокочастотного излучения к нагреванию продуктов заметил американский инженер Перси Спенсер.

На момент изобретения Спенсер работал в компании Raytheon, занимающейся изготовлением оборудования для радаров.

8 октября 1945 года Перси Спенсер зарегистрировал патент № 2 495 429 на аппарат для приготовления еды при помощи электромагнитных волн.

Первая в мире микроволновая печь (СВЧ-печь «Radarange») была выпущена в 1947 году фирмой Raytheon и была предназначена не для приготовления пищи, а для быстрого размораживания продуктов и использовалась исключительно военными (в солдатских столовых и столовых военных госпиталей). Её высота была примерно равна человеческому росту, масса 340 кг, мощность - 3 кВт, что примерно в два раза больше мощности современной бытовой микроволновой печи (СВЧ-печи). В 1949 году началось их серийное производство. Стоила эта печь около 3000$.

25 октября 1955 года американская компания «Tappan Company» впервые представила бытовую микроволновую печь.

В 1962 году японская фирма Sharp выпустила свою первую серийную бытовую микроволновую печь.

В 1965 году компания Amana купила компанию Raytheon, получив тем самым патент. Она представила первую популярную модель Radarange, которую можно было использовать в домашних условиях. Эта модель вышла на рынок в 1967 году по цене 1495$.

В 1979 году появилась первая микроволновая печь (СВЧ-печь), имеющая встроенную систему управления на микропроцессорах.

С появлением же программируемых микроволновых печей процесс приготовления пищи максимально упростился, облегчился и ускорился. Достал продукт из холодильника, загрузил в камеру микроволновки, выбрал нужную программу, установил таймер и отправился по делам. А, вернувшись, достал из печи свежеприготовленное блюдо. Которое будет ещё и с румяной корочкой, поскольку теперь в СВЧ-печи встраивают гриль.

Сегодня микроволновая печь (СВЧ-печь) стала привычным и массовым кухонным прибором. Она стала совершеннее и доступнее по стоимости для потребителя.

Микроволновая печь по праву считается одним из самых блестящих изобретений человечества, и многие люди могут это подтвердить. «Микроволновка» входит в двадцатку лучших американских открытий 20-го века. Изобретение Спенсера, казавшееся на этапе патентования неперспективным, определило распорядок дня многих современных людей во всем мире.

Микроволновая печь! История появления микроволновой печи!

В начале сороковых годов XX века американский физик-исследователь П. Спенсер обнаружил в ходе экспериментов, что микроволновое излучение обладает тепловым эффектом. Работая в промышленной лаборатории, Спенсер испытывал излучатель СВЧ-волн. Однажды по своей , присущей многим ученым, он положил на установку бутерброд. Велико же было его удивление, когда через несколько минут бутерброд оказался нагретым!

Другая версия истории открытия теплового воздействия сверхвысокочастотных волн гласит, что ученый носил в кармане плитку шоколада, которая растаяла от работы установки.

Через три с лишним года ученый получил заслуженный патент на использование микроволнового излучения для целей приготовления пищи. Это произошло в октябре 1945 года. И уже к конце сороковых годов в столовых США появились первые СВЧ-печи. Но устройство было очень громоздким и весило достаточно много. Перед изобретателями открывалось широкое поле деятельности по усовершенствованию микроволновой печи.

Успех пришел к японским конструкторам, которые усердно трудились над доработкой изобретения Спенсера полтора десятилетия. Была разработана более современная конструкция печи, устройство получило вращающуюся внутри тарелку. В 1979 году появилась первая СВЧ-печь, имеющая встроенную систему управления на микропроцессорах.

Как устроена микроволновая печь

Конструкция микроволновой печи проста и сложна одновременно. Внутри устройства находится трансформатор, волновод и магнетрон, представляющий собой вакуумный прибор, который генерирует волны . Для выработки требуемого напряжения печь снабжена .

Охлаждение устройства осуществляется через вентилятор, который обдувает магнетрон воздушной струей.

С магнетрона микроволны идут в волноводный канал, имеющий металлические стенки, которые способны отражать излучение. Пройдя сквозь слюдяной фильтр, волны попадают в камеру печи. Внутренняя полость печи, как правило, сделана из металла и иногда бывает покрыта краской, имитирующей эмаль. Более дорогие модели снабжены покрытием из , которая сравнительно легко отмывается от загрязнений и выдерживает термическое воздействие.

Современная микроволновая печь существенно отличается от своего прототипа. Она компактна, экономична и многофункциональна. Сегодня в СВЧ-печи можно не только подогреть пищу, но и разморозить ее, используя один из нескольких программируемых режимов. Существуют и пользуются популярностью модели со встроенным грилем. Вполне возможно, что в погоне за вниманием потребителей изобретатели дополнят печь еще многими полезными функциями.

Если вам интересно, как появилась первая микроволновка и кто ее гениальный изобретатель - добро пожаловать в мир истории прямо сейчас.

Появление СВЧ: основные теории

Есть две основные версии того, как появилась микроволновая печка. Они обе разные, и каждая заслуживает должного внимания:

  1. Некоторые историки считают, что изобретение - дело рук нацистов. Военные реалии не позволяли тратить много времени на готовку, поэтому была изобретена микроволновка. Позже, согласно историческим сводкам, документация по исследованиям и разработки первых моделей дошли до исследователей крупных государств, в том числе попали и в РФ.

  1. По второму сценарию развития событий, придумал СВЧ американский инженер Перси Спенсер, который доказал и обосновал воздействие магнетрона на продукты питания. Во время исследований Спенсер определил, что на определенной частоте волны способны выделять тепло в большом объеме.

На самом деле Спенсер не занимался разработками в области бытовой техники, он работал над радарами и комплектующими к ним. Испытывая очередной магнетрон, он заметил нагрев сэндвича, который он оставил на включенном приборе. Также существует версия, что при работе со своими приборами Спенсер получил ожог от расплавленной плитки шоколада в его кармане.

Почему правительство поддержало идею ученого? Все просто: Вторая мировая приближалась к завершению, военные заказы шли на спад, а «кулинаризация» магнетрона сулила большие барыши, поэтому случайность изобретения, скорее всего, - вымысел, а планомерная работа больше похожа на правду. Но люди любят интересные истории и легенды, поэтому они и были запущены в прессу для разжигания интереса публики.

В 1945 году изобретатель запатентовал свое «детище», и уже спустя 2 года первая микроволновка сошла с конвейера. В то время ее использовали исключительно для размораживания.

Безумная версия: инопланетяне и СВЧ

Из рубрики «Не доказано, но факт». Есть версия об инопланетном происхождении устройства. Якобы, американцы заимствовали технологию у инопланетной цивилизации в ходе Розуэлльского инцидента. В 1947 году был сбит или потерпел крушение НЛО (нет официального подтверждения от ВВС Штатов), на борту которого была найдена микроволновка или технологичные решения для ее создания. Споры по инциденту, ставшему изюминкой поп-культуры Америки, ведутся и сегодня.

Спорное открытие

Долгие годы массовое использование этой техники вызывало активные споры ученых. Многие из них считали, что волны меняют молекулярный состав пищи, что в свою очередь провоцирует онкологию.

Доказательства опирались на версию о том, что для того, чтобы излучение не распространялось, пространство камеры должно иметь полную герметичность, а неплотно прикрывающиеся дверцы печей способны выпускать волны, которые имеют пагубное действие на организм человека.

Когда была изобретена микроволновка, мир сразу всколыхнули итоги исследований, которые вызвали массу сомнений других научных работников. Но «черный» пиар тоже полезен, тем более что официального подтверждения вреда СВЧ не существовало. Пресса тех годов вещала об «ужасных» последствиях использования ноу-хау:

  • СВЧ не подходят для приготовления детского питания, так как излучение делает молочную продукцию токсичной, что нарушает работу нервной системы детей.
  • Вода сохраняет частично излучение, которое попадает в организм. Анализы жизненных показателей испытуемых указывали на скачок холестерина и снижение гемоглобина в крови.
  • Излучение меняет состав продуктов - такая пища может способствовать дегенерации личности, доказательством чего также было изменение состава крови и скачок холестерина.
  • Еда из микроволновки полна холестерина.

Советские ученые полагали, что питательная ценность продуктов после обработки новомодным электроприбором снижалась на 90 %.

Ученые СССР пришли к следующим выводам:

  1. Под действием микроволн процессы распада длятся быстрее.
  2. Излучение вызывает раковые соединения в продуктах из-за взаимодействия молекул H 2 O и изменения структуры белков.
  3. Нарушаются обменные процессы из-за изменения привычной структуры продуктов.
  4. Снижается дееспособность иммунной системы человека.
  5. Пища под воздействием волн может пагубно отразиться на пищеварительной системе, поразив желудок, вплоть до онкологии.
  6. Риск рака крови.
  7. Ухудшается усваивание биологически активных веществ - витаминов.
  8. Вокруг прибора образуется поле, вредное для живых существ.

СВЧ осваивает рынок

Несмотря на перечисленные выше опасения, отменить создание прибора было невозможно: мировые лидеры в индустрии бытовой техники активно «штамповали» электроприборы, а покупатели с большим энтузиазмом их приобретали. Изобретатель из Штатов был уверен в эффективности своего изобретения и считал, что критика в адрес его продукта беспочвенна.

С того момента, как Спенсер поразил мир своим открытием, и до сегодняшнего дня микроволновка претерпела массу изменений и усовершенствований:

  • Высота первой СВЧ Radarange достигала 1,8 м, а вес - свыше 300 кг. Стоили приборы также немало - в районе $5000, поэтому технику скупали только зажиточные пользователи.

  • В каком году поступили печи в массовую продажу? В 1962. Через 4 года в камерах появился поворотный столик.
  • В конце 70-х за управление прибором отвечает микропроцессор.
  • В конце 90-х годов управляющим элементом стал микрокомпьютер. Техника была дополнена грилем и конвекцией, поэтому ее функционал от простого разогрева и размораживания расширился до возможности приготовления всевозможных блюд.

На заметку! Запугивания СМИ не работали: уже в 1975 году продажи микроволновок побили рекорд газовых печей.

Теперь вам известно, кто изобрел и создал микроволновую печь - Перси Спенсер, именно его стоит благодарить за то, что у каждого из нас есть возможность быстрого подогрева и размораживания блюд. И пусть создатель не увидел все изменения, которые претерпело его изобретение, они явно пошли технике на пользу. А что касается опасений - вспомните Джордано Бруно, судьба которого закончилась трагично за развитие неоспоримых догм Коперника о бесконечности Вселенной, которые сегодня никто не подвергает сомнению. Самое главное, что современная СВЧ - безопасная и незаменимая техника на каждой кухне.

Устройство

Основные компоненты магнетронной микроволновой печи:

  • металлическая , с металлизированной дверцей, камера (в которой концентрируется высокочастотное излучение, например 2450 МГц), куда помещаются разогреваемые продукты;
  • трансформатор - источник высоковольтного питания магнетрона;
  • цепи управления и коммутации;
  • непосредственно СВЧ-излучатель - магнетрон ;
  • волновод для передачи излучения от магнетрона к камере;
  • вспомогательные элементы:
    • вращающийся столик - необходим для равномерного разогрева продукта со всех сторон;
    • схемы и цепи, обеспечивающие управление (таймер) и безопасность (блокировки режимов) устройства;
    • вентилятор , охлаждающий магнетрон и проветривающий камеру.

Разновидности

  • с конвекцией (означает, что МВП может обдувать продукт горячим воздухом таким же образом, как обычная духовка).

Принцип работы

Нагрев в печи основан на принципе так называемого «дипольного сдвига». Молекулярный дипольный сдвиг под действием электрического поля происходит в материалах, содержащих полярные молекулы . Энергия электромагнитных колебаний поля приводит к постоянному сдвигу молекул, выстраиванию их согласно силовым линиям поля, что и называется дипольным моментом . А так как поле переменное, то молекулы периодически меняют направление. Сдвигаясь, молекулы «раскачиваются», сталкиваются, ударяются друг о друга, передавая энергию соседним молекулам в этом материале. Так как температура прямо пропорциональна средней кинетической энергии движения атомов или молекул в материале, значит, такое перемешивание молекул по определению увеличивает температуру материала. Таким образом, дипольный сдвиг - это механизм преобразования энергии электромагнитного излучения в тепловую энергию материала.

Нагрев в микроволновой печи в результате дипольного сдвига под действием переменного электрического поля зависит от характеристик молекул и межмолекулярного взаимодействия в среде. Для лучшего нагрева частоту переменного электрического поля нужно установить таким образом, чтобы за полупериод молекулы успели полностью перестроиться. Так как вода содержится практически во всех продуктах, частоту СВЧ излучателя микроволновой печи подобрали для лучшего разогрева именно молекул воды в жидком состоянии, в то время как лёд, жир и сахар нагреваются гораздо хуже. У льда замороженные молекулы воды удерживаются в кристаллической решётке , требуют для дипольного сдвига более низкой частоты (килогерцы вместо гигагерц, например, для удаления льда с линий электропередачи используется частота 33 кГц), и частота излучения, используемая в микроволновой печи, оказывается не оптимальной.

Существует распространённое мнение о том, что микроволновая печь разогревает пищу «изнутри наружу». На самом деле микроволны идут снаружи внутрь, задерживаются в наружных слоях пищи, потому разогрев равномерно влажного продукта происходит приблизительно так же, как и в духовой печи (чтобы убедиться в этом - достаточно подогреть варёный картофель «в мундире», где тонкая кожура достаточно защищает продукт от высыхания). Неверное представление вызвано тем, что микроволны не воздействуют на сухие непроводящие материалы, которые обычно бывают на поверхности продуктов, и поэтому их нагревание в некоторых случаях начинается глубже, нежели при других способах нагрева (хлебные изделия, к примеру, разогреваются именно «изнутри», и именно по этой причине - хлеб и булочки снаружи имеют подсохшую корочку, а большинство влаги сосредоточено внутри).

Мощность печи

Мощность СВЧ-печей варьируется в диапазоне от 500 до 2500 Ватт и выше.
Практически все бытовые печи позволяют пользователю регулировать уровень излучаемой мощности. Для этого нагреватель (магнетрон) периодически включается и выключается, согласно установке регулятора мощности (т. е. сам магнетрон имеет только два состояния - вкл./выкл., но чем больше длительность включённого состояния, по отношению к выключенному - тем больше излучённая мощность печи в единицу времени - метод т. н. широтно-импульсной модуляции). Эти периоды включения/выключения можно наблюдать во время работы печи непосредственно (слышать это в виде изменений шума, производимого работающей печью, а также - по изменению внешнего вида некоторых продуктов (надувания некоторых воздушных продуктов, в том числе - пакетов) и т. п.) во время включения и выключения магнетрона.

Меры предосторожности

Советская микроволновая печь «Днепрянка-1»

Вопросы безопасности

Электромагнитная безопасность

Федеральные санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы

Предельно допустимые уровни плотности потока энергии в диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц в зависимости от продолжительности воздействия. При воздействии излучения 8 и более часов предельно допустимый уровень (ПДУ) - 0,025 мВт/см², при воздействии 2 часа, ПДУ - 0,1 мВт/см², а при воздействии 10 минут и менее, ПДУ - 1 мВт/см².

Мифы о СВЧ-печах

В прессе встречаются утверждения, что микроволновые печи (со снятой дверцей) могут использоваться в военном деле для недорогой имитации радаров, с целью заставить противника истратить для их подавления дорогостоящие боеприпасы или ресурсы самолётов постановки помех. Обычно публикации ссылаются на опыт сербской армии в Косово .

См. также

Ссылки

  • Вода и микроволны (англ.)

Примечания