微波爐幾乎是每個家庭的廚房用具,根據統計數據,在中國有80%的家庭擁有了微波爐。它使用起來也非常方便,只需按下幾個按鍵,它就可以在短短幾分鐘之內加熱食物或者解凍物品。但是,在微波爐的實際使用中,很多人都不明白它的禁忌,造成了很多事故,例如使用微波爐煮雞蛋。最可怕的是,有些人把使用烤箱的習慣帶到了微波爐中,致使它發生了爆炸,而央視也報導過類似的內容。
微波爐的原理
1941年,美國工程師珀西·勒巴倫·斯賓塞正在設計一種磁控管,這是一種產生微波輻射並用於雷達的真空管。在一次磁控管的測試中,他注意到自己口袋裡的巧克力融化了。他對此現象很感興趣,隨即測試了很多食物,發現它們都被加熱了,其中雞蛋還產生了搖晃並發生了爆炸。斯賓塞意識到這是微波能量的功勞,於是他建立了一個金屬盒子,把磁控管放在其中,世界上第一個微波爐就此誕生。
微波爐看起來科技含量非常高,但是它背後的原理卻是非常簡單。微波是一種電磁波,就微波爐而言,它的頻率一般在2.5GHz。在這個頻率範圍內電磁波有一個特性,那就是容易被水分子所吸收。微波爐發出的微波能量被食物中的水分子所吸收,這就會轉化為原子的振動,從而產生熱量並烹飪食物。在這個頻率範圍內電磁波還有一個特性,它們會穿過玻璃、塑料和陶瓷,但是不會穿過金屬。
為什麼微波爐會爆炸
在我們使用烤箱烤制食物的時候,我們會經常使用的一種東西是錫箔紙。它能使食物的受熱更均勻,不會出現一面烤焦另一面還沒熟的情況。同時,它還能鎖住食物中的香氣,使它不會流失。而且,它還能收集食物中流出的水分和油脂,避免汙染器皿造成很難清洗的局面。
使用錫箔紙有這麼多的優點,於是一些人把這個習慣帶到了微波爐中,殊不知這已經釀成了大禍。前面我們已經講過,微波是無法穿透金屬的,如果你用錫箔紙進行包裝,那麼裡面的食物根本得不到加熱。不過,這還只是小問題,真正可怕的是微波和錫箔紙產生的物理作用。
眾所周知,電磁波是電場和磁場的交替傳播。而微波中的電場會使錫箔紙產生電流,導致這些薄金屬片會迅速升溫。另外,包裝食物的錫箔紙通常會起很多銳邊,這就造成了尖端效應,在那裡電場強度非常大,會擊穿空氣釋放出火花,嚴重的話可能會造成電磁爐爆炸。
不應微波加熱的其它東西
除了錫箔等金屬在微波爐中會放出火花之外,有一種水果在微波爐中也會放出火花,它就是葡萄。當我們把葡萄切成兩半,把它們緊靠在一起置於微波爐中,我們就會觀察到壯觀的等離子火花。許多科學家都在尋找這種現象的解釋,後來的研究證實,這與能量的積聚有關。
葡萄的尺寸大小與微波的波長相當,它會在葡萄的內部產生駐波,而兩半葡萄相接觸的地方就是波峰。那個地方累積的能量非常大,使葡萄中的鈉或鉀釋放出電子,從而產生了等離子的火花。
還有一些東西比較奇葩,正常人不會去把它放在微波爐中。但是,確實有好奇心比較強的人做了這樣的事,其結果也是以災難收場。這些東西包括光碟、電池和燈泡等等,它們在微波的作用下也都產生了電弧火花。