„Nutinka kažkas keisto...“ Kas vyksta ledą kaitinant mikrobangų krosnelėje (Video)

Mikrobangų krosnelės yra gana sudėtingas įrenginys – žmonėms socialiniuose tinkluose jos vis dar kelia daug klausimų. Pavyzdžiui, kodėl ledo kubelis, uždėtas ant virtų ryžių, neįkaista mikrobangų krosnelėje, skirtingai nei ryžiai, rašo „IFLScience“.

Mikrobangos krosnelės viduje išskiriamos naudojant elektroninį vamzdelį, žinomą kaip magnetronas. Mikrobangos iš tikrųjų atsispindi vidinėje metalinėje krosnelės dalyje, kur jas toliau sugeria maistas. Mikrobangos verčia maiste esančias vandens molekules vibruoti – taip išiskiria šiluma, kuri šildo maistą. Būtent todėl maistas, kuriame yra daug vandens, pavyzdžiui, šviežios daržovės, mikrobangų krosnelėje įkaista daug greičiau nei kiti produktai.

Kai kurie teigia, kad mikrobangos yra suderintos su vandens molekulių virpesių dažniu, o ledas nėra toks jautrus mikrobangoms, nes jo molekulės nėra pakankamai laisvos, kad galėtų patekti į tą patį vibracijos režimą. Tačiau šis teiginys yra neteisingas.

Yra keletas priežasčių, kodėl ankstesnis teiginys yra klaidingas. Pirma, mikrobangų krosnelės visiškai nesuderintos pagal tam tikrą vandens rezonansinį dažnį. Mikrobangos sukuria keletą plačių dažnių spektro smailių, kurias gali paveikti daugybė veiksnių, įskaitant maisto orientaciją. Taigi pirmoji rezonanso smailė atsiranda virš 1 THz, o didžiausi nuostoliai atsiranda infraraudonųjų spindulių diapazone.

Antra, tvirti korpusai yra gana geri vibratoriai. Tvirtai surišti atomai leidžia vibracijai sklisti greičiau nei skystyje ar dujose, todėl garsas metalu sklinda greičiau nei oru ar vandeniu.

Kaip mikrobangos šildo maistą

Mikrobangų krosnelėse maistas šildomas naudojant paprastą dielektrinį kaitinimą. Šio kaitinimo metu elektromagnetinės bangos elektrinis laukas veikia maisto molekules, todėl jos sukasi, kad susilygintų su lauku.

Dėl šio sukimosi judėjimo molekulės susiduria viena su kita ir paverčia tvarkingą sukimosi judesį į chaotišką, kurį makroskopiškai vadiname šiluma. Beje, tokiu būdu mikrobangų energiją sugeria daugybė maisto produktų molekulių, o ne tik vandens molekulės.

Nors lede esančios molekulės gali vibruoti, jos daug mažiau gali suktis dėl vandenilinių ryšių, susidarančių su kaimyninėmis vandens molekulėmis. Dėl to mažiau susidūrimų, taigi ir chaotiško eismo. Taigi, ledas ilgiau tirpsta mikrobangų krosnelėje.