دستگاه مایکروویو
 یک اجاق مایکروویو مدرن (2022) | |
| گونه | لوازم خانگی |
|---|---|
| مخترع | پرسی لی بارون اسپنسر  |
| سال عرضه | ۱۹۴۷ |
| شرکت | مختلف |
| موجود بودن | در سطح جهانی |
اجاق مایکروویو، فِر ریزموج یا مایکروویو یا تندپز، گونه‌ای اجاق است که از راه تابش الکترومغناطیسی ریزموج، و به جنبش درآوردن مولکولهای آب و دیگر مولکولهای قطبیده، غذا را گرم کرده، سبب می‌شود که غذا در زمان کوتاهی بپزد.[۱][۲]
طرز کار دستگاه
ویرایشفرکانس امواج مایکروویو از امواج مرئی کمتر است، پس انرژی کمتری دارند. دلیل گرم‌شدن مواد غذایی با امواج مایکروویو این است که مولکولهای مواد هم مانند بقیه اجسام، فرکانس طبیعی (فرکانس رزونانس) دارند. فرکانس طبیعی آن‌ها، فرکانس ارتعاشات نامنظم (کاتوره‌ای) آن‌هاست.[۳] هنگامی که فرکانس امواج در محدوده فرکانس طبیعی مولکول باشد، می‌توانند دامنه جنبش مولکولهای قطبی را نیز بیشتر کنند و به شدت نوسان مولکول‌ها اضافه کنند. این نوسان‌های کوچک، می‌توانند تبدیل به نوسان‌های بزرگ‌تر شوند. در جدول زیر، فرکانس طبیعی چند مولکول دو اتمی آمده‌است.[۴]
| مولکول | فرکانس طبیعی |
|---|---|
| Hydrogen chloride (HCl) | ۸٫۶۶×۱۰۱۳ Hz |
| Carbon monoxide (CO) | ۶٫۴۲×۱۰۱۳ Hz |
| Nitrous oxide (N2O) | ۵٫۶۳×۱۰۱۳ Hz |
این فرکانس‌ها همگی در محدوده امواج فروسرخ‌اند. امواج الکترومغناطیس، در واقع از یک جفت موج الکتریکی و مغناطیسی عمود برهم تشکیل شده‌اند. مولکول آب یک مولکول قطبی است. دلیل قطبی بودنش این است که اتم اکسیژن الکترونگاتیوی بیشتری دارد. یعنی الکترون‌ها را بیشتر جذب می‌کند و برای همین، هر مولکول آب، یک قطب مثبت و یک قطب منفی دارد.[۵] وقتی یک مولکول قطبی در یک میدان الکتریکی قرار می‌گیرد، تمایل دارد که در جهت میدان سمت‌گیری کند. حالا اگر این میدان به صورت موج باشد، دائماً جهت مولکول عوض می‌شود. فرکانس امواج اجاق مایکروویو، ۲٫۴۵ گیگاهرتز (۲٫۴۵×۱۰۹ Hz) است.[۶] این فرکانس به فرکانس طبیعی مولکولهای آب نزدیک است. در نتیجه مولکولهای آب در اجاق، دائماً در حال تغییر جهت‌اند. این تغییر جهت باعث شکسته شدن پیوند بین مولکول‌ها می‌شود. دست آخر انرژی موج، به انرژی گرمایی تبدیل می‌شود و بنابراین، آب موجود در غذا گرم، و در نتیجه غذا گرم می‌شود.[۷]
فلزات این امواج را بازمی‌تابانند؛ بنابراین درون اجاق مایکروویو، امواج دائماً در حال رفت و برگشت هستند و غذا را درون آن گرم می‌کنند. برای همین، غذاهای آبکی بیشتر گرم می‌شوند ولی ظروف پلاستیکی و شیشه‌ای اصلاً گرم نمی‌شوند (مگر اینکه بر اثر رسانایی گرمایی، از راه غذا گرم شوند).[۸]
.jpg)
امواج مایکروویو را وسیله‌ای به نام مگنترون (به انگلیسی: magnetron) تولید می‌کند.[۹]
برای اینکه این امواج به همه جای غذا برسند، ظرف غذا معمولاً بر روی یک پای چرخان می‌چرخد. در مدل‌های قدیمی تر هم از یک پروانه فلزی برای پخش کردن امواج استفاده می‌شد. بدون چرخاندن غذا یا پخش کردن امواج، همه جای غذا گرم نمی‌شود. امواج درون اجاق مایکروویو، امواج ایستا (standing wave) هستند.[۱۰][۱۱] چون طول موج این امواج حدود ۱۲٫۲۵ سانتی‌متر است، هر ۶٫۱۲۵ سانتی‌متر، دامنهٔ امواج تقریباً برابر صفر است (گره‌های موج ایستا). پس مولکولهای مواد غذایی در این نقاط تحت تأثیر امواج قرار نگرفته، گرم نمی‌شوند. با قرار دادن لایه یکنواختی از پنیر کف اجاق، بدون میز چرخان، می‌توان این نقاط را دید. در واقع نقاطی که پنیر ذوب نشده، این نقاط هستند.[۱۲]
مزایای استفاده از اجاق مایکروویو
ویرایشاجاق مایکروویو برای یخ‌زدایی مواد غذایی یخ‌زده مثل انواع گوشت و سبزیجات مطلوب است که در عرض چند دقیقه انجام می‌شود. برتری دیگر پخت با اجاق مایکروویو حفظ عطر طبیعی غذاست که باعث می‌شود نمک یا شکر بیش از مقدار لازم به غذا افزوده نشود. اجاق مایکروویو غذا را با رطوبت خودش می‌پزد بنابراین لازم نیست چربی اضافی یعنی کره یا روغن به آن افزوده شود.[۱۳]
اجاق مایکروویو غذا را در زمان کوتاه بدون افزودن آب یا چربی می‌پزد؛ از طرفی همه انرژی در اجاق مایکروویو صرف پخت‌وپز می‌شود و برای گرم کردن ظرف یا طبقات فر هدر نمی‌رود بنابراین اجاق مایکروویو وسیله‌ای سازگار با مصرف بهینه انرژی است.
معایب استفاده از اجاق مایکروویو
ویرایشزمان پخت غذا در اجاق مایکروویو کوتاه است و میکروب‌هایی که احتمالاً در غذا وجود دارند از بین نمی‌روند.
همچنین این دستگاه نیاز به نگهداری و تمیز شدن مداوم دارد زیرا مواد غذایی که درون اجاق مایکروویو برای گرم شدن قرار می‌گیرد بر اثر حرارت، روغن یا آب موجود در آن‌ها به دیواره‌های دستگاه می‌چسبد لذا بهتر است هر چند وقت یک‌بار با یک پارچه نم‌دار داخل آن تمیز شود.
مخترع
ویرایشپرسی لی بارون اسپنسر مخترع اجاق مایکروویو بود [۱۴] که ۹ ژوئیه سال ۱۸۹۴ در شهر هولند ایالت مِین آمریکا زاده شد و در ۸ سپتامبر ۱۹۷۰ در ۷۶ سالگی درگذشت.[۱۵]
باورهای اشتباه
ویرایشاجاق مایکروویو غذا را کاملاً از درون نمی‌پزد. امواج مایکروویو تنها تا عمق کمی درون غذا نفوذ می‌کنند و حرارت چندانی در عمق بیش از سطح غذا در آن ایجاد نمی‌شود. برای مثال، عمق نفوذ امواج (Penetration depth) در گوشت حدود ۱سانتی‌متر در بسامدهای رایج این دستگاه‌ها است.[۱۶]
تولید جرقه با انگور توسط امواج مایکروویو
ویرایشمحققان در کانادا دریافتند که انگور به عنوان تشدید کننده تابش مایکروویو عمل می‌کند. یعنی انگورها این انرژی را به دام می‌اندازند، سپس انرژی در یک لحظه متلاشی می‌شود.
با تصویربرداری از گرما، تیم نشان داد که انرژی به دام افتاده یک نقطه داغ در مرکز انگور را تشکیل می‌دهد. اما اگر دو انگور در کنار یکدیگر بنشینند، آن نقطه داغ در جایی که انگور لمس می‌شود شکل می‌گیرد. نمک‌های موجود در پوست انگور اکنون به صورت الکتریکی یا یونیزه شده می‌شوند. با آزاد شدن یون‌های نمکی، شعله‌ور پلاسما ایجاد می‌شود.[۱۷]
جستارهای وابسته
ویرایشمنابع
ویرایش- ↑ "Microwave Oven". Encyclopedia Britannica. 26 October 2018. Retrieved 19 January 2019.
- ↑ "Microwave Ovens". FDA. 12 October 2023. Retrieved 11 July 2024.
- ↑ Datta, A. K.; Rakesh, V. (2013). "Principles of Microwave Combination Heating". Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety (به انگلیسی). 12 (1): 24–39. doi:10.1111/j.1541-4337.2012.00211.x. ISSN 1541-4337.
- ↑ This, Hervé (1995). Révélations gastronomiques (به فرانسوی). Éditions Belin. ISBN 978-2-7011-1756-0.
- ↑ "Part 1". Interference from non-WiFi sources. cwnp.com. WiSE Article.
- ↑ Vander Vorst, Andre (2006). RF/Microwave Interaction with Biological Tissues. John Wiley and Sons. ISBN 978-0-471-73277-8. Page 43, "Figure 1.8.
- ↑ Kruszelnicki, Karl S. (25 September 2012). "WiFi frozen? Blame the microwave oven". ABC News and Current Affairs. Australian Broadcasting Corporation. Retrieved 19 January 2019.
- ↑ "Microwave Ovens and Food Safety". Food Safety and Inspection Service. United States Department of Agriculture. 8 August 2013. Retrieved 1 June 2018.
- ↑ "Nebraska study finds billions of nanoplastics released when microwaving containers". news.unl.edu (به انگلیسی). 2023-07-21. Retrieved 2023-09-04.
- ↑ "Microwaving food in plastic: Dangerous or not?". Harvard Health Publishing (Harvard U.). December 2019.
- ↑ Trasande, Leonardo; Liu, Buyun; Bao, Wei (1 January 2022). "Phthalates and attributable mortality: A population-based longitudinal cohort study and cost analysis". Environmental Pollution. 292 (Pt A): 118021. doi:10.1016/j.envpol.2021.118021. PMC 8616787. PMID 34654571.
- ↑ «مایکروویو و انفجار». بایگانی‌شده از اصلی در ۲۴ فوریه ۲۰۱۷. دریافت‌شده در ۲۳ مارس ۲۰۱۷.
- ↑ "Nebraska study finds billions of nanoplastics released when microwaving containers". news.unl.edu (به انگلیسی). 2023-07-21. Retrieved 2023-09-04.
- ↑ "Cooking with Short Waves" (PDF). Short Wave Craft. 4 (7): 394. November 1933. Retrieved 23 March 2015.
- ↑ "Inventors Hall of Fame". Retrieved 30 November 2012.
- ↑ عمق نفوذ امواج مایکروویو. «تعمیرات مایکروفر». دریافت‌شده در ۲۰۲۴-۱۲-۰۱.
- ↑ «چرا انگور با امواج مایکروویو تولید جرقه می‌کند؟ - اوربیتال». بایگانی‌شده از اصلی در ۲۸ فوریه ۲۰۲۱. دریافت‌شده در ۲۰۲۰-۰۷-۰۳.
