Каждый добросовестный историк, кто интересовался развитием технического прогресса, прекрасно знает, что теория использования микроволн для нагрева продуктов питания появилась ещё в середине 1920-х годов. Тем не менее патент на микроволновую печь для размораживания и разогрева пищи первым получил американец из штата Массачусетс Перси Спенсер 8 октября 1945 года. Именно эта дата считается днём рождения микроволновой печи. По распространённой легенде, идея данного полезного изобретения пришла учёному в голову в тот момент, когда у него в кармане неожиданно расплавилась плитка шоколада. Удивлённый Спенсер принялся искать причину неприятного ЧП и вскоре догадался, что поводом для столь некорректного поведения шоколадного батончика оказался магнетрон, около которого он стоял. Как известно, именно это устройство генерирует микроволновое электромагнитное излучение. Достойная легенда для полезного в домашнем хозяйстве изобретения, которое достаточно быстро освоили столовые для военных и крупные рестораны. При этом необходимо отметить, что первые микроволновые печи были крупногабаритными и тяжёлыми. При высоте около двух метров их вес достигал порядка 340 кг. Те СВЧ-печи, к которым мы привыкли, стали появляться на Западе лишь в 1960-х годах, а в СССР со второй половины 1970-х. Тем не менее современная историография появления первых микроволновых печей недостоверна. На самом деле их изобрели в СССР накануне начала Великой Отечественной войны.
Каждый добросовестный историк, кто интересовался развитием технического прогресса, прекрасно знает, что теория использования микроволн для нагрева продуктов питания появилась еще в середине 1920-х годов. Тем не менее, патент на микроволновую печь для размораживания и разогрева пищи первым получил американец из штата Массачусетс Перси Спенсер 8 октября 1945 года. Именно эта дата считается днем рождения микроволновой печи. По распространенной легенде, идея данного полезного изобретения пришла ученому в голову в тот момент, когда у него в кармане неожиданно расплавилась плитка шоколада. Удивленный Спенсер, принялся искать причину неприятного ЧП и вскоре догадался, что поводом для столь некорректного поведения шоколадного батончика оказался магнетрон, около которого он стоял. Как известно именно это устройство генерирует микроволновое электромагнитное излучение. Достойная легенда, для полезного в домашнем хозяйстве изобретения, которое достаточно быстро освоили столовые для военных и крупные рестораны. При этом необходимо отметить, что первые микроволновые печи были крупногабаритными и тяжелыми. При высоте около двух метров их вес достигал порядка 340 кг. Те СВЧ-печи, к которым мы привыкли стали появляться на Западе лишь в 1960-х годах, а в СССР со второй половины 1970-х. Тем не менее, современная историография появления первых микроволновых печей не достоверна. На самом деле их изобрели в СССР накануне начала Великой Отечественной войны.
Кухни россиян микроволновая печь массово начала завоёвывать относительно недавно - с середины 90-х годов прошлого века. Но вообще-то в 2017-м ей семьдесят. Согласитесь, без неё наша жизнь была бы другой. Лайф напомнит, как СВЧ-печь работает, освежит в памяти вехи большого пути и разберётся с мифами, до сих пор окружающими это полезное на кухне устройство.
Как работает микроволновка?
Всё довольно просто. Используется явление разогрева микроволновым или сверхвысокочастотным (СВЧ) электромагнитным излучением (обычно с частотой 2,45 ГГц) веществ, содержащих воду, а точнее - дипольные её молекулы (на одном их конце положительный, а на другом - отрицательный заряд).
Микроволновое, или сверхвысокочастотное (СВЧ), излучение - это электромагнитные волны длиной от 1 миллиметра до 1 метра. Отметим, что эти волны существуют и в природе, их испускает Солнце. Длина волны в микроволновой печи - 12,25 см.
Непосредственно разогрев продуктов происходит из-за очень быстрого движения молекул под действием электромагнитного излучения, микроволн, генерируемых специальным излучателем - магнетроном - и попадающих в рабочую камеру по герметичному металлическому волноводу.
Электромагнитное поле, в котором находятся молекулы пищи, меняет полярность почти пять миллиардов раз в секунду, что и заставляет молекулы "кувыркаться" с бешеной скоростью, и от трения между ними выделяется тепло.
Версии появления
Именно версии, потому что их несколько. Кроме официальной, "американской", есть и другие, о которых вспоминают реже.
Папаша Спенсер
Перси Спенсер (Percy LeBaron Spencer) - американский инженер, работавший в сороковых годах ХХ века в компании Raytheon, которая и сегодня жива-здорова - крупнейший поставщик Пентагона, разработчик и производитель "Пэтриотов" и "Томагавков".
Спенсер тогда занимался разработкой и изготовлением радаров и их составляющих, и в один прекрасный, как потом выяснилось, для домохозяек всего мира день во время испытаний очередного магнетрона (генератора микроволн) он заметил, как сильно нагрелся сэндвич, почему-то лежавший на работавшем приборе.
кулинаризации" магнетрона на одном из совещаний по выходу Raytheon на потребительский рынок и получил одобрение руководства. Так что микроволновка - скорее плод планомерной работы, чем случайность.
Способ тепловой обработки пищи микроволнами запатентовали (номер патента - 620.919), и в 1947 году Raytheon представила первую микроволновую печь - Radarange. Весила она больше 300 кг, высотой была 180 см, имела мощность 3000 Вт (почти в три раза больше, чем у современных моделей), была с водяным охлаждением и стоила огромные тогда деньги - 5000 долларов (умножайте на 10–11 и получите эквивалент цены в наши дни).
Продукт получился явно не массовый. Первоначально печь закупало всё то же Министерство обороны США - для быстрого размораживания продуктов в солдатских столовых и на кухнях военных госпиталей. Некоторый интерес к Radarange проявили ещё владельцы отелей и ресторанов, устанавливали их и на судовых камбузах.
Японский след
Приложили руку к "микроволновой кулинарии" и японцы. По сути, они даже обогнали американцев, начав в 1962 году серийное производство Sharp R-10 (спрос, впрочем, был вялым), тогда как в Штатах первая массовая модель появилась на пять лет позже. В 1966 году Sharp разработала привычный сейчас поворотный стол, существенно улучшивший качество приготовления и размораживания продуктов. В 1979 году эта же компания презентовала первую СВЧ-печь с микропроцессорным управлением, а в 1999 - с выходом в сеть Интернет.
Сделано в СССР
Есть и мнение, что родина микроволновки - Советский Союз. Относительно недавно, 17 мая 2011 года, газета "Труд" сообщила, что перед самым началом Великой Отечественной войны, 13 июня 1941 года, публиковала заметку "Новый способ варки мяса", в которой описывалась установка, разработанная во Всесоюзном НИИ мясной промышленности для тепловой обработки мясных продуктов, использовавшая для этого токи ультравысокой частоты.
Это был своего рода прообраз микроволновой печи. Возможно, не случись через неделю с небольшим войны, родиной её так и считалась бы наша страна. Но всё сложилось по-другому, а после войны СССР было не до микроволновок.
Впрочем, гораздо позже, в 80-е годы ХХ века, в нашей стране было своё производство микроволновых печей из японских комплектующих: на заводах ЗИЛ (Москва) и Южмаш (Донецк).
Инопланетный гость
На десерт - версия об инопланетном происхождении микроволновой печи. Есть и такая. По ней технология была позаимствована американцами у инопланетян в результате знаменитого Розуэлльского инцидента. В 1947 году в Нью-Мексико разбился или был сбит якобы НЛО (ВВС США официально не подтверждают это, говоря о метеозонде). И вот там, на борту инопланетного корабля, вместе с тут же засекреченными инопланетянами якобы и нашли нашу героиню - микроволновку, во всяком случае, технологические решения, которые легли в основу её работы.
Разумеется, никаких официальных подтверждений этой версии нет. Розуэлльский инцидент сейчас - скорее часть американской поп-культуры, хотя споры насчёт того, как всё было на самом деле, были это инопланетяне или секретный эксперимент военных, ведутся до сих пор.
Массовое завоевание кухонь
Первые шаги в дома американцев микроволновки делают в 1955 году, когда местный производитель бытовой техники Tappan (позже купленный концерном Electrolux), используя собственные разработки и технологии Raytheon, представил версию СВЧ-печи для домашнего использования. Но шаги эти пока несмелые - устройство всё равно получилось громоздкое, всё ещё малопонятное американцам, да и стоило хоть и дешевле, но всё равно дорого по тем временам - 1295 долларов.
Американская компания Litton Industries (существует и сейчас - крупнейший в США производитель военной техники) также много сделала в середине прошлого века для продвижения микроволновок в массы. Именно Litton мы обязаны появлением моделей того формата, который сейчас считается классикой: небольших по высоте, но относительно широких и глубоких.
Первая действительно популярная микроволновка появилась в США в 1967 году и была совместным продуктом Raytheon и Amana. Стоила она около 400 долларов. Именно 50 лет назад в США начался микроволновой бум. К 1975 году продажи СВЧ-печей составили уже около 1 миллиона штук в год.
Поначалу Япония в процентном отношении обгоняла США по распространению микроволновок. В начале 70-х уже 17% японских семей повседневно использовали дома СВЧ-печь, а в США - только 4%. Но уже через несколько лет такие печи трудились на кухнях 14% американских семей. К концу семидесятых она была уже более чем на 50% кухонь в США и обошла по популярности посудомоечную машину.
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
По типу конструкции микроволновые печи подразделяются на:
- соло - только СВЧ излучение; без гриля и конвекции.
- с грилем - содержит встроенный кварцевый или тэновый гриль.
- с конвекцией - специальный вентилятор нагнетает в камеру горячий воздух, тем самым обеспечивая более равномерное пропекание, аналогично духовке .
По типу управления микроволновые печи делятся на:
- механические - используются механические регуляторы времени и мощности.
- кнопочные - пульт управления состоит из набора кнопок.
- сенсорные - используются кнопки сенсорного типа.
История
Меры предосторожности при эксплуатации
Микроволновое излучение не может проникать внутрь металлических предметов, поэтому невозможно приготовить еду в металлической посуде.
Нежелательно помещать в микроволновую печь посуду с металлическим напылением («золотой каёмочкой») - даже этот тонкий слой металла сильно нагревается вихревыми токами , что может разрушить посуду в области металлического напыления.
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 (либо перед разогревом проткнуть каждую сосиску вилкой).
Запрещено включать пустую микроволновку. Необходимо как минимум поставить в неё стакан воды .
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 дистиллированной 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.
Вопросы безопасности
Электромагнитная безопасность
Есть многочисленные данные в пользу опасности от микроволновых печей для электронных приборов. Микроволновое излучение при работе печи(в случае неисправности или негерметичности камеры), выходя наружу, может создавать помехи в работе полупроводниковых микросхем(приводя к их неправильной работе) и даже выводить их из строя. Известны даже случаи когда с помощью микроволновок сбивали с курса баллистические ракеты, направляя на них работающую микроволновку с открытой дверцей. [ ]
Федеральные санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы
Допустимые уровни ЭМП диапазона частот 30 кГц - 300 ГГц для населения (на селитебной территории, в местах массового отдыха, внутри жилых помещений) 10 мкВт/см².
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.
