Микроволновая печь: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
[непроверенная версия][отпатрулированная версия]
← Предыдущая правка
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
Нет описания правки
отмена правки 142043230 участника 185.160.36.10 (обс.)
 
(не показаны 634 промежуточные версии, сделанные более чем 100 участниками)
Строка 1: Строка 1:
{{значения|СВЧ (значения)}}
[[Файл:Microwave.750pix.jpg|thumb|right|250px|СВЧ печь]]
{{Универсальная карточка}}
'''Микроволно́вая печь''' ('''микроволно́вка''') или ''[[Микроволновое излучение|СВЧ]]-печь'' — [[электроприбор]], позволяющий совершать разогрев [[Вода|водосодержащих]] веществ благодаря электромагнитному излучению [[Дециметровые волны|дециметрового диапазона]] (обычно с частотой 2450 [[Герц (единица измерения)|МГц]]) и предназначенный для быстрого [[Приёмы приготовления пищи|приготовления]], подогрева или размораживания [[Пища|пищи]].


В [[Промышленность|промышленности]] эти печи используются для сушки, разморозки, плавления [[Пластмассы|пластмасс]], разогрева клеёв, обжига керамики и т. д. В некоторых промышленных печах частота излучения может изменяться (так называемые {{lang-en|variable frequency microwave, VFM}}).
'''Микроволно́вая печь''',&nbsp;(или '''СВЧ-печь''', допустимо также устаревшее ударение ''Микрово́лновая''<ref>[http://www.gramota.ru/spravka/buro/search_answer/?page=367&s=%ED%E0%EF%F0%E8%EC%E5%F0 Вопрос № 174686 на сайте gramota.ru]</ref>)&nbsp;— бытовой [[электроприбор]], предназначенный для быстрого приготовления или быстрого подогрева [[Пища|пищи]], размораживания продуктов, а также разогрева материалов ([[Клей|клеев]]) в производственных целях. Обычно работает на частоте 2450 [[Герц|МГц]], хотя в некоторых производственных печах частота излучения может варьироваться (так называемые {{lang-en|Variable Frequency Microwave}}, VFM).


В отличие от классических [[печь|печей]] (например, [[Духовая печь|духовки]] или [[русская печь|русской печи]]), разогрев продуктов в микроволновой печи происходит не с поверхности, а по всему объёму продукта, содержащему [[Диполь|полярные]] [[Молекула|молекулы]] (например, [[вода|воду]]), так как [[радиоволны]] проникают достаточно глубоко почти во все пищевые продукты. Это сокращает время разогрева продукта.
В отличие от классических [[печь|печей]] (например, [[духовой шкаф|духовки]] или [[русская печь|русской печи]]), разогрев пищи в СВЧ-печи происходит не только с поверхности разогреваемого тела, но и по его объёму, содержащему [[Полярные вещества|полярные молекулы]] (например, [[вода|воды]]), так как [[радиоволны]] данной частоты проникают и поглощаются пищевыми продуктами примерно на 1,5 — 2,5 см по глубине от поверхности. Это сокращает время разогрева пищи; средняя скорость нагрева в СВЧ-печах составляет 0,3—0,5 °С в секунду.


== Принцип работы ==
Понятие «микроволновая печь», «микроволновка», как правило, неверно понимается большинством русскоязычных пользователей. На самом деле в бытовой «микроволновой» печи [[Длина волны|длина излучаемых волн]] (от чего, как неверно представляют, и происходит название) составляет примерно 12 [[Сантиметр|см]], и технически грамотно (и принято в научных кругах) говорить не «микроволновая печь», а «[[СВЧ]]-печь»{{нет АИ|30|03|2010}}. Понятие «микроволновая» возникло из-за прямолинейного перевода термина с английского языка (где, однако, ''microwave'' означает не только ''микроволна'', но и [[СВЧ|сверхвысокочастотная волна]] — именно в последнем смысле и употребляется слово microwave на Западе).
[[Файл:Microwave absorption spectrum of water.gif|thumb|Спектр поглощения водой микроволнового излучения]]
В печи происходит [[диэлектрический нагрев]] веществ, содержащих полярные [[Молекула|молекулы]]. Электрическая компонента электромагнитных волн ускоряет движение молекул, обладающих [[Электрический дипольный момент|дипольным моментом]], а межмолекулярное взаимодействие приводит к [[Поглощение электромагнитного излучения|поглощению электромагнитного излучения]] и увеличению температуры вещества.

Большинство бытовых СВЧ-печей работает на частоте 2450 МГц, а некоторые индустриальные модели в США — на частоте 915 МГц. Частота выбрана по практическим и конструктивным соображениям.
* Частота должна лежать внутри [[Спектр поглощения|спектра поглощения]] воды (он широк и меняется с температурой, в интересном с практической точки зрения диапазоне поглощение увеличивается с частотой);
* С другой стороны, глубина проникновения радиоволн в нагреваемый объект должна лежать в районе нескольких сантиметров (чем ниже частота — тем больше глубина проникновения<ref>[http://em.eecs.umich.edu/pdf/tb3.pdf Technology Brief 3: Microwave Ovens] {{Wayback|url=http://em.eecs.umich.edu/pdf/tb3.pdf |date=20190214181826 }} // [[Мичиганский университет]]{{ref-en}}</ref>);
* Источник излучения — [[магнетрон]] — мощностью от 500 Вт должен обладать приемлемыми эффективностью, стоимостью, габаритами;
* Частота должна находиться в разрешенном выделенном радиодиапазоне частот. В данном случае {{нп3|ISM диапазон||en|ISM band}} был выделен в 1947 году<ref>{{Cite web|url=http://www.itu.int/dms_pub/itu-s/oth/02/01/S020100002B4813PDFE.pdf|title=Documents of the International Radio Conference (Atlantic City, 1947) - Doc. No. 1-100|pages=464| accessdate=2018-12-17|archiveurl=https://web.archive.org/web/20160304061338/http://www.itu.int/dms_pub/itu-s/oth/02/01/S020100002B4813PDFE.pdf|archivedate=2016-03-04| deadlink=yes}}{{ref-en}}</ref>, вскоре после изобретения микроволновой печи.

=== Мощность печи ===
<!--Все утверждения будут проверяться -->
Мощность бытовых СВЧ-печей варьируется в диапазоне от 500 до 2500 [[Ватт|Вт]] и выше. Практически все бытовые печи позволяют пользователю регулировать мощность, используемую для разогрева. Для этого в недорогих моделях печей нагреватель ([[магнетрон]]), согласно установленному значению мощности, периодически включается и выключается, изменяя среднее количество подаваемой энергии (такой способ широко используется также во многих других нагревательных приборах, например, [[утюг]]ах, [[Трубчатый электронагреватель|нагревателях]]).


== Устройство ==
== Устройство ==
[[Файл:The microwave scheme.png|thumb|Схема включения [[магнетрон]]а]]
[[Файл:СхемаПодключенияМагнетрона.svg|thumb|280px|Схема включения магнетрона]]
Основные компоненты микроволновой печи:
Основные компоненты магнетронной микроволновой печи:
* [[метал]]лическая, с металлизированной дверцей, камера (в которой концентрируется сверхвысокочастотное излучение), куда помещается разогреваемые продукты;
* [[металлы|металлическая]], с металлизированной дверцей, камера (в которой концентрируется высокочастотное излучение, например 2450 МГц), куда помещаются разогреваемые продукты. Камера оснащается [[Концевой выключатель|концевым выключателем]] — микроволновая печь не запустится при открытой дверце;
* [[трансформатор]] — источник высоковольтного питания магнетрона;
* [[трансформатор]] — источник высоковольтного питания магнетрона и низкого напряжения для накала;
* цепи управления и коммутации;
* цепи управления и коммутации;
* непосредственно СВЧ-излучатель — [[магнетрон]];
* непосредственно СВЧ-излучатель — [[магнетрон]];
* [[волновод]] для передачи излучения от магнетрона к камере;
* [[волновод]] для передачи излучения от магнетрона к камере;
* вспомогательные элементы:
* вспомогательные элементы:
** вращающийся столик — необходим для равномерного разогрева продукта со всех сторон;
** вращающийся столик — необходим для равномерного разогрева продукта со всех сторон, либо вращающаяся антенна в печах с неподвижным столом. Столик приводится небольшим многополюсным [[Синхронная машина|синхронным двигателем]] с возбуждением от [[Постоянный магнит|постоянного магнита]] (магнит на роторе) и многоступенчатым [[Цилиндрическая зубчатая передача|цилиндрическим зубчатым]] [[Механический редуктор|редуктором]];
** схемы и цепи, обеспечивающие управление ([[таймер]]) и безопасность (блокировки режимов) устройства;
** схемы и цепи, обеспечивающие управление ([[таймер]]) и безопасность (блокировки режимов) устройства;
** [[вентилятор]], охлаждающий магнетрон и проветривающий камеру.
** [[вентилятор]], охлаждающий магнетрон и проветривающий камеру.


== Разновидности ==
=== Принцип работы ===
По типу конструкции микроволновые печи подразделяются на:
{{нет источников в разделе}}
* '''соло''' — только СВЧ излучение, без гриля и конвекции;
Нагрев в печи основан на принципе т. н. «дипольного сдвига». <br />
* '''с [[Гриль|грилем]]''' — содержит встроенный [[электрогриль]];
Молекулярный [[диполь]]ный сдвиг, под действием электромагнитного поля, соответствующей длины волны, происходит в материалах, содержащих полярные [[Молекула|молекулы]]. Энергия электромагнитных колебаний поля приводит к постоянному сдвигу молекул, выстраиванию их согласно силовых линий поля, что и называется [[Электрический дипольный момент|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]] — это средняя [[кинетическая энергия]] движения атомов или молекул в материале, значит, такое перемешивание молекул по определению увеличивает температуру материала. Таким образом, дипольный сдвиг — это механизм преобразования энергии [[ЭМИ|электромагнитного излучения]] в тепловую энергию материала.
* '''с [[Конвекция|конвекцией]]''' — специальный вентилятор нагнетает в камеру горячий воздух, обеспечивая тем самым более равномерное пропекание, аналогично духовке.


По типу стола:
Также под дипольным сдвигом понимают высокочастотное нагревание, которое мы наблюдаем в микроволновой печи, где нагревается вода, но гораздо хуже нагревается лёд, жир и сахар, потому что последние содержат меньше полярных молекул, чем вода, и, соответственно, меньше подвергаются влиянию переменного электромагнитного поля. У льда замороженные молекулы воды удерживаются в [[Кристаллическая решётка|кристаллической решётке]] и потому не могут сдвигаться, и, соответственно, разгоняться под действием электромагнитной силы, вызываемой электромагнитными волнами. Поэтому на этом физическом принципе можно нагревать только те твёрдые, жидкие и газообразные вещества, которые содержат диполи.
* с вращающимся столом,
<!-- Einstein: Это не совсем так. Каждая полярная молекула, как и любая механическая система, подразумевает свою собственную частоту колебаний. Так например, поле от радиопередатчиков на длинных волнах не может разогреть воду. -->
* с неподвижным столом.


По типу управления микроволновые печи делятся на:
Существует распространённое мнение о том, что микроволновая печь разогревает пищу «изнутри наружу». На самом деле микроволны идут снаружи вовнутрь, 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).
* '''механические''' — используются механические регуляторы времени и мощности,
* '''кнопочные''' — пульт управления состоит из набора кнопок,
* '''сенсорные''' — используются кнопки сенсорного типа.


== История ==
=== Мощность печи ===
[[Файл:Cooking with radio waves - Short Wave Craft Nov 1933 cover.jpg|thumb|right|280px|«Готовим с помощью радиоволн» — Демонстрация приготовления [[бутербродов]] с помощью коротковолнового радиопередатчика 60 МГц на Всемирной выставке в Чикаго в 1933 году.]]
Мощность СВЧ-печей варьируется в диапазоне от 500 до 2500 (и выше) [[ватт]]. <br />
<!--все (+афтор) утверждений будут проверятся.-->
Практически все бытовые печи позволяют пользователю регулировать уровень излучаемой мощности для разогрева. Для этого, в большинстве моделей, нагреватель (магнетрон) периодически включается и выключается, согласно установке регулятора мощности (аналогично регулятору мощности [[утюг]]а, имеющего две ступени регуляции — вкл./выкл., варьируемые в зависимости от заданной регулятором мощности). Чем больше длительность включенного состояния (по отношению к выключенному) — тем больше излучённая мощность печи — 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 тп.), во время включения и выключения магнетрона.


Использование высокочастотных радиоволн для нагрева веществ стало возможным благодаря разработке ламповых [[радиопередатчик]]ов примерно в 1920 году.
=== Меры предосторожности ===
Микроволновое излучение не может проникать внутрь [[металл]]ических 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.


К 1930 году применение коротких волн для нагревания тканей человека превратилось в медицинскую терапию [[Диатермия|диатермией]].
Нежелательно помещать в микроволновую печь посуду с металлическим напылением («золотой каёмочкой»)&nbsp;— даже этот тонкий слой металла сильно нагревается [[вихревые токи|вихревыми токами]] и это может разрушить посуду в области металлического напыления. В то же время, металлические предметы без острых краёв, изготовленные из толстого металла, сравнительно безопасны в микроволновой печи {{нет АИ|19|09|2009}}.


На Всемирной выставке в [[Чикаго]] в 1933 году компания [[Westinghouse]] продемонстрировала приготовление пищи между двумя металлическими пластинами, подключенными к коротковолновому передатчику мощностью 10 кВт, 60 МГц. Команда Westinghouse под руководством И. Ф. Муромцева обнаружила, что такие продукты, как [[стейк]]и и картофель, можно приготовить за считанные минуты.
Нельзя нагревать в микроволновой печи жидкость ''в герметично закрытых ёмкостях'' и целые птичьи [[яйцо|яйца]]&nbsp;— 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 [[полиэтилен]]овой плёнкой.


13 июня 1941 года в газете «[[Труд (газета)|Труд]]» вышла заметка с описанием специальной установки, использовавшей токи ультравысокой частоты для обработки мясных продуктов, которая была разработана в лаборатории магнитных волн Всесоюзного научно-исследовательского института мясной промышленности<ref>Анастасия Воскресенская. [http://www.trud.ru/article/03-04-2013/1291714_mikrovolnovuju_pech_pridumali_uchenye_iz_sssr.html 13 июня 1941 года: кто на самом деле изобрёл микроволновку] {{Wayback|url=http://www.trud.ru/article/03-04-2013/1291714_mikrovolnovuju_pech_pridumali_uchenye_iz_sssr.html |date=20141225153317 }}</ref>.
Разогревая в микроволновке воду, также следует соблюдать осторожность — вода способна к [[перегретая жидкость|перегреванию]], то есть, к нагреванию выше температуры [[кипение|кипения]]. Перегретая жидкость способна почти мгновенно вскипеть от неосторожного движения. Это относится не только к [[дистиллированая вода|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.


В 1945 году [[Соединённые Штаты Америки|американский]] инженер [[Спенсер, Перси Лебарон|Перси Спенсер]] впервые заметил способность сверхвысокочастотного излучения к нагреванию продуктов и запатентовал микроволновую печь. В момент изобретения Спенсер работал в компании [[Raytheon]], занимающейся изготовлением оборудования для [[радар]]ов. По легенде, когда он проводил эксперименты с очередным [[магнетрон]]ом, Спенсер заметил, что батончик [[шоколад]]а в его кармане расплавился.
== История ==
[[Соединённые Штаты Америки|Американский]] инженер [[Спенсер, Перси Лебарон|Перси Спенсер]] впервые заметил способность сверхвысокочастотного излучения к нагреванию продуктов и запатентовал микроволновую печь. В момент изобретения Спенсер работал в компании [[Raytheon]], занимающейся изготовлением оборудования для [[радар]]ов. По легенде, когда он проводил эксперименты с очередным [[магнетрон]]ом, Спенсер заметил, что кусок [[шоколад]]а в его кармане расплавился (фантастичность вымысла состоит в том, что он сам при этом получил бы смертельное поражение от [[СВЧ]], хотя обертка из фольги могла нагреваться значительно сильнее и тела, и шоколадки, и ощутимо изменить температуру раньше, чем наступило бы поражение организма{{нет АИ|6|05|2010}}). По другой версии, он заметил, что нагрелся [[бутерброд]], положенный на включённый магнетрон. Возможно, причиной изобретения был как раз ожог, но из коммерческих соображений имидж прибора портить было нецелесообразно.


Заявка на [[патент]] на микроволновую печь была подана 8 октября [[1945 год в науке|1945 года]].<ref>[https://patents.google.com/patent/US2495429A/en US patent 2495429, Spencer, Percy L.] {{Wayback|url=https://patents.google.com/patent/US2495429A/en |date=20220319201816 }}, «Method of treating foodstuffs», issued 1945-10-08</ref> Сначала он нагревал еду с помощью магнетрона, позже помести магнетрон в ящик и придумал микроволновую печь. Спенсер экспериментировал с приготовлением различной пиши, позже он изготовил первую микроволновую печь, которую установили в ресторане для экспериментального использования.
[[Патент]] на микроволновую печь был выдан в [[1946 год]]у. Первая в мире СВЧ печь «Radarange» была выпущена в [[1947 год]]у 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 СВЧ-печи. В [[1949 год]]у началось их серийное производство. Стоила эта печь около 3000 [[Доллар США|$]].


В 1947 году была выпущена первая мелкосерийная СВЧ-печь «Radarange» фирмой [[Raytheon]], стоила 5000 долларов, использовалась в ресторанах, самолётах, на кораблях, 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 современных бытовых СВЧ-печей.<ref>[https://spectrum.ieee.org/a-brief-history-of-the-microwave-oven A Brief History of the Microwave Oven — IEEE Spectrum<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref>
[[Файл:Микроволновая печь «Днепрянка-1».jpg|thumb|right|150px|Советская микроволновая печь «Днепрянка-1»]]
[[25 октября]] [[1955 год]]а американская компания «Tappan Company» впервые представила ''бытовую микроволновую печь''. <br />
Первая ''серийная бытовая микроволновая печь'' была выпущена [[Япония|японской]] фирмой [[Sharp]] в [[1962 год]]у. Первоначально спрос на новое изделие был невысок.


В [[1949 год]]у началось серийное производство микроволновых печей. Стоила эта печь около [[Доллар США|$]]3000.
В [[СССР]] с середины [[1980-е|80-х]]<!-- имеется информ., что ранее они были «запрещены»--> микроволновые печи выпускались на заводах [[ЗиЛ]] (модель «ЗИЛ») и [[Южмаш|Южный машиностроительный завод]] (модели «Мрия МВ», «Днепрянка-1» (1990 г, 32 литра, мощность 2300 ватт, вес 40 кг, цена 350 руб), «Днепрянка-2»), но использовались в них [[импорт]]ированные магнетроны японского производства{{нет АИ|16|05|2010}}.


[[25 октября]] [[1955 год]]а американская компания «Tappan Company» представила бытовую микроволновую печь.
По состоянию на [[2009 год]] микроволновая печь — один из самых распространённых бытовых электроприборов.{{нет АИ|30|11|2009}}


В 1962 году в Японии была выпущена первая серийная бытовая микроволновая печь фирмы [[Sharp]].
== Вопросы безопасности микроволновых печей ==

В 1967 году в продажу поступила первая более доступная по цене 495 долларов США (что эквивалентно 4523 долларам США в 2023 году) и разумного размера (настольная) микроволновая печь марки Radarange, произведенная Amana (подразделение Raytheon).

В [[Союз Советских Социалистических Республик|СССР]] микроволновые печи выпускались с конца [[1970-е|70-х]],<ref>{{Cite web |url=https://umaxline.ru/pervye-sovetskie-mikrovolnovye-pechi/ |title=Первые советские микроволновые печи<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2024-05-11 |archive-date=2024-05-11 |archive-url=https://web.archive.org/web/20240511151643/https://umaxline.ru/pervye-sovetskie-mikrovolnovye-pechi/ |url-status=live }}</ref><!-- имеется информ. (где?), что ранее они были «запрещены»--> на заводах:
* [[Завод имени Лихачёва|ЗИЛ]] (модель «ЗИЛ») и [[Южмаш|Южный машиностроительный завод]] (модель «Мрия МВ»)
* Тамбовский завод «Электроприбор» (Модель «Электроника»);
* [[Днепровский машиностроительный завод]] им. Ленина (ДМЗ) выпускал «Днепрянка-1» (1990 г, 32 литра, магнетрон М-105-1, потребляемая мощность 1300 ватт, мощность СВЧ-излучения 600 ватт, масса 41 кг, цена 350 руб)<ref>{{Cite web |url=http://savok.name/1079-dnepryanka_1.html |title=Руководство по эксплуатации «Днепрянка-1» |access-date=2012-01-13 |archive-date=2012-01-10 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120110215609/http://savok.name/1079-dnepryanka_1.html |deadlink=no }}</ref> и «Днепрянка-2»<ref>{{Cite web |url=http://www.favor.com.ua/ru/article/12567.html |title=6 мифов и 4 факта о микроволновой печи |access-date=2014-11-23 |archive-date=2015-09-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150924010817/http://www.favor.com.ua/ru/article/12567.html |deadlink=no }}</ref>.

=== Предсказание в фантастике ===
Приготовление пищи с помощью нагрева микроволновым (субмиллиметровым) ЭМ-излучением было описано в фантастической повести советского писателя [[Владко, Владимир Николаевич|Владимира Владко]] «4-УКХ-4» (позднее переиздававшейся под названием «Чудесный генератор»), опубликованной в журнале «Знання» («Знание») в 1934-м году (№ 18—24)<ref>{{Cite web |url=http://argo-unf.at.ua/load/znannja/1228 |title=ЗНАННЯ — НФ: часописи — Бібліотека — Аргонавти Всесвіту<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2020-10-31 |archive-date=2020-11-03 |archive-url=https://web.archive.org/web/20201103152148/http://argo-unf.at.ua/load/znannja/1228 |deadlink=no }}</ref>

== Вопросы безопасности ==

=== Электромагнитная безопасность ===
{{Main|Электромагнитная безопасность}}
{{Main|Электромагнитная безопасность}}
Воздействие микроволн на человека сводится к тепловым эффектам (локальному перегреву), проявляющимся в [[ожог]]ах и [[катаракта]]х. Советские учёные также отмечали психоневрологические эффекты (усталость, головная боль){{sfn|Элдер|1971|с=444}}, причины нетеплового воздействия не изучены{{sfn|Иваненко|2007}}.
Микроволновая печь — широко распространённый бытовой прибор. С его использованием связано много домыслов, большинство из которых не имеют научного обоснования.


Человек может почувствовать микроволновое излучение (ощутив нагрев) при плотности мощности 20—50 мВт/см². Длительное облучение на уровне свыше 100 мВт/см² может привести к появлению катаракт и временному [[Бесплодие|бесплодию]]. Безопасным стандарт ANSI считает уровень 10 мВт/см², предельный уровень для микроволновых печей установлен в 1 мВт/см² в пяти сантиметрах от печи. Европейский стандарт считает безопасным уровнем 10 мкВт/см² (0,01 мВт/см²) на расстоянии 50 см от печи<ref>Поскольку излучение от точечного источника ослабевает пропорционально квадрату расстояния, требования американского и европейского стандартов схожи.</ref>. Российские нормы ([[СанПиН]] 2.2.4./2.1.8.055-96) следуют европейскому стандарту{{sfn|Иваненко|2007}} для населения; для персонала, обслуживающего микроволновую технику, нормы значительно выше.
=== Результаты научных исследований безопасности ===
[[СВЧ]] излучение относится к [[Радиобиология неионизирующих излучений|неионизирующему виду]]. Длительное исследование действия излучения 2,45 [[Герц|Ггц]], при уровнях и экспозициях намного превышающих гигиенически допустимые для человека, не подтвердило повышения риска канцерогенеза.{{нет АИ|6|08|2010}}
<!--The microwaves emitted by the source in a microwave oven are confined in the oven by the material out of which microwave oven is constructed. Tests have shown confinement of the microwaves in commercially available ovens to be so nearly universal as to make routine testing unnecessary.<ref>{{citeweb|url=http://www.arpansa.gov.au/radiationprotection/FactSheets/is_Microwave.cfm#6|title=ARPANSA notes on microwave ovens}}</ref> According to the [[United States Food and Drug Administration]]'s Center for Devices and Radiological Health, a US Federal standard limits the amount of microwaves that can leak from an oven throughout its lifetime to 5 milliwatts of microwave radiation per square centimeter at approximately 2 inches from the surface of the oven. <ref>[http://www.fda.gov/cdrh/consumer/microwave.html#4 US Food and Drug Administration on safety of microwave ovens]</ref> This is far below the exposure level currently considered to be harmful to human health.
However, with the oven door open, the radiation may cause damage by heating; as with any cooking device. Nearly every microwave sold has a protective interlock so that it cannot be run when the door is open or improperly latched.
{{further|[[Microwave#Health_effects|Health effects of microwave radiation]]}} -->


Микроволновые печи на момент их изготовления соответствуют строгим стандартам, регламентирующим как излучение вне печи, так и блокировки, предотвращающие работу печи при открытой дверце{{sfn|Элдер|1971|с=444}}. В процессе использования материалы двери изнашиваются, потому обычно существует больший предел излучения для старых печей (5 мВт/см² в стандарте ANSI). Исследования печей, эксплуатировавшихся в США в 1970 году, показали, что значительная их часть (20—30 %) излучала существенно выше предела, причём результаты сильно зависели от качества обслуживания{{sfn|Элдер|1971|с=445}}.
=== Федеральные санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы ===
Предельно допустимые уровни плотности потока энергии в диапазоне частот 300 М[[Гц]] — 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.<ref>«Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов» [[СанПиН]] 2.1.8/2.2.4.1383-03, разд. 2.2.4; 2.1.8</ref>


=== Меры предосторожности при эксплуатации ===
== Мифы о СВЧ-печах ==
Микроволновое излучение не может проникать внутрь металлических оболочек, поэтому невозможно приготовить еду в металлической посуде.
<!-- {{нет источников в разделе}} Источники мифов??-->
{{достоверность}}
(некоторые мифы прокомментировал доктор Юс Кисс, эксперт по электромагнитным полям)


Нежелательно помещать в микроволновую печь посуду с металлическим напылением («золотой каёмочкой») — даже этот тонкий слой металла сильно нагревается [[вихревые токи|вихревыми токами]], что может разрушить посуду в области металлического напыления.
* Упорно держатся утверждения, что железная тарелка может спровоцировать взрыв 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 [[компьютер]]а, правда вблизи она всё-таки может помешать приёму сигнала [[Сотовый телефон|сотовым телефоном]] на близкой частоте. Некоторые модели печей могут создавать помехи [[Wi-Max]], [[Wi-Fi]] и [[Bluetooth]].
* что микроволновая печь может вызвать аллергию… на электромагнитные волны.
* что впервые СВЧ-печь, под названием «Radiomissor», была якобы разработана немецкими учёными во время [[Вторая мировая война|Второй мировой войны]], она даже якобы применялась в действующей немецкой армии, для разогрева продуктов питания, но якобы оказалась небезопасной и от неё отказались<ref>[http://www.zentrum-der-gesundheit.de/mikrowellenherd.html Der Mikrowellenherd]</ref> (российские сайты при этом ссылаются на зарубежные, а зарубежные — на российские исследования, якобы проведённые в несуществующих российских городах Кинск и Раджастан).


Нельзя нагревать в микроволновой печи жидкость в герметично закрытых ёмкостях и целые птичьи [[яйцо (пищевой продукт)|яйца]] — из-за сильного испарения воды внутри создаётся высокое давление, поэтому они могут взорваться. Из этих же соображений нежелательно сильно разогревать сосисочные изделия, обтянутые [[полиэтилен]]овой плёнкой (либо перед разогревом надо проткнуть каждую сосиску вилкой). Сварить яйца в микроволновке можно, если покрыть их водой, также в воду нужно класть все продукты, которые готовят на воде на обычной кухонной плите: сосиски, картошку, пельмени, вареники и т.д… Из-за сильного испарения продукты нужно накрывать крышкой или заворачивать в полиэтиленовый пакет, чем меньше продукт содержит жидкости, тем быстрее он нагревается в микроволновке.
== См. также ==

* [[Радиоизлучение]]
Запрещено включать пустую микроволновку. Необходимо как минимум поставить в неё стакан воды<ref>{{статья |ссылка=http://www.nkj.ru/archive/articles/1677/ |заглавие=Прирученные невидимки. Всё о микроволновых печах |издание=[[Наука и жизнь]] |archiveurl=https://web.archive.org/web/20170703155839/http://www.nkj.ru/archive/articles/1677/ |archivedate=2017-07-03 |язык=ru |автор=Коляда В. |год=2004 }}</ref>.
* [[СВЧ]]

Разогревая в микроволновке воду, также следует соблюдать осторожность — вода способна к [[перегретая жидкость|перегреванию]], то есть к нагреванию выше температуры [[кипение|кипения]]. Перегретая жидкость способна почти мгновенно вскипеть от неосторожного движения. Это относится не только к [[дистиллированая вода|дистиллированной воде]], но и к любой воде, в которой содержится мало [[Взвешенные частицы|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.

== Мифы о СВЧ-печах ==
* Распространенное мнение о том, что частота магнетрона печи выбрана соответствующей резонансной частоте молекулы воды, не соответствует действительности — последняя лежит в [[K-диапазон]]е (18—27 ГГц)<ref>McGraw-Hill encyclopedia of science & technology. McGraw-Hill, 1992.{{ref-en}} С. 328.</ref>, в то время как большинство бытовых СВЧ-печей работает на частоте 2,45 ГГц, а некоторые индустриальные модели в США — и того меньше, на частоте 915 МГц.
* Микроволновое воздействие якобы изменяет структуру воды и пищевых продуктов, превращая полезные вещества в канцерогены. На самом деле воздействие микроволнового излучения в СВЧ-печи не отличается от обычного разогрева, а энергии, которую несут микроволны, недостаточно для непосредственного разрушения [[Химическая связь|химических связей]]{{sfn|Элдер|1971|с=444}}, ведь эти энергии многократно меньше, чем у [[Рентгеновское излучение|рентгеновского]] и [[Гамма-излучение|гамма-излучений]]. Хотя химики и изучали некоторые реакции (крайне редкие), на ход которых предположительно влияло нетепловое воздействие микроволнового излучения<ref>Antonio de la Hoz, Angel Diaz-Ortiz, Andres Moreno. Microwaves in organic synthesis. Thermal and non-thermal microwave effects. // Chem. Soc. Rev., 2005, 164—178.</ref>, в результате независимых экспериментов<ref>M. Antonia Herrero, Jennifer M. Kremsner, C. Oliver Kappe. [http://125.235.3.98/dspace/bitstream/123456789/552/1/pp%2036–47%20Nonthermal%20Microwave%20Effects%20Revisited%20%20On%20the%20Importance%20%20.pdf Nonthermal Microwave Effects Revisited: On the Importance of Internal Temperature Monitoring and Agitation in Microwave Chemistry]{{Недоступная ссылка|date=Июль 2018 |bot=InternetArchiveBot }}.. // J. Org. Chem. 2008, 73, 36-47.</ref> было установлено, что замеченные «нетепловые» эффекты на самом деле объяснялись неоднородностью нагрева, а гипотеза о наличии нетепловых микроволновых эффектов не подтвердилась. К тому же вода (кроме замёрзшей, то есть в виде [[Лёд|льда]]), согласно современным научным данным, не может [[Структурированная вода|иметь какой-либо постоянной структуры]], как и другие жидкие вещества.
* Микроволновые печи со снятой дверцей якобы 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 [[Война НАТО против Югославии|в Косове]]<ref>Donald E. Vandergriff. [https://books.google.com/books?ei=2ONFT42iKvKnsQLrrZHDDw&id=oFPfAAAAMAAJ&dq=false+radar The path to victory: America’s Army and the revolution in human affairs] {{Wayback|url=https://books.google.com/books?ei=2ONFT42iKvKnsQLrrZHDDw&id=oFPfAAAAMAAJ&dq=false+radar |date=20200120155933 }}. Presidio Press, 2002. С. 171.</ref>.

== Галерея ==
<gallery widths="280px" heights="280px" perrow="3">
Файл:Cooking with radio waves - Chicago Worlds Fair 1933.jpg|разогрев [[сэндвич]]а с помощью коротких радиоволн 1933 год Чикаго, актриса и певица [[Фифи Д’Орсей]]
Файл:Westinghouse Microwave Oven, 1956, jointly produced by Tappen, Raytheon, & Westinghouse, this model served as demo model at the 1956 World's Fair in Belgium - National Electronics Museum - DSC00282.JPG|микроволновая печь «Westinghouse» 1956 года
Файл:NS Savannah microwave oven MD8.jpg|большая микроволновая печь «[[Raytheon]]» на корабле
Файл:Fiskarsin mikrouuni 1965 (2).jpg|микроволновая печь «Fiskars» 1965 года
Файл:Micro Cupol microwave oven, designed in 1969 by Carl-Arne Breger, Husqvarna, c. 1973 - Tekniska museet - Stockholm, Sweden - DSC01505.JPG|футуристичная микроволновая печь [[Husqvarna]], 1968, Стокгольм, Швеция
Файл:1971rr4.jpg|микроволновая печь "Radarange" (Amana) 1971 года, первая доступная по цене микроволновая печь
</gallery>


== Примечания ==
== Примечания ==
{{примечания}}
{{примечания}}

== Литература ==
* {{Книга
|автор = Похлёбкин В.В.
|заглавие = Кухня века
|часть = Микроволновая печь
|место = М.
|издательство = Полифакт
|год = 2000
|страницы =
|страниц = 616
|ref = Похлёбкин
}}
* {{статья
| автор =Иваненко В. П., Мусаев А. Ф., Кузьмин В. В., Добряков А. Б., Азаев Р. А., Зуев Н. А.
| заглавие =Микроволновые печи и безопасность их эксплуатации
| оригинал =
| ссылка = https://cyberleninka.ru/article/n/mikrovolnovye-pechi-i-bezopasnost-ih-ekspluatatsii
| язык =
| ответственный =
| автор издания =
| издание = Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
| тип =
| место =
| издательство =
| год = 2007
| месяц =
| число =
| том =
| выпуск =
| номер = 1
| страницы = 444—446
| isbn =
| issn =
| doi =
| bibcode =
| arxiv =
| pmid =
| ref = Иваненко
| archiveurl =
| archivedate =
}}
* {{книга
| автор = Stuart O. Nelson, Ashim K. Datta
| часть = Dielectric Properties of Food Materials and Electric Field Interactions
| ссылка часть = https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=-URZDwAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA69
| заглавие = Handbook of Microwave Technology for Food Application
| оригинал =
| ссылка = https://archive.org/details/handbookmicrowav00datt
| викитека =
| ответственный = Ashim K. Datta
| издание =
| место =
| издательство = Marcel Dekker, Inc.
| год = 2001
| volume =
| pages = [https://archive.org/details/handbookmicrowav00datt/page/n85 69]—114
| columns =
| allpages = 536
| серия =
| isbn = 0-8247-0490-8
| doi =
| тираж =
| ref = Нельсон
}}{{ref-en}}
* {{книга
| автор = Ashim K. Datta
| часть = Fundamentals of Heat and Moisture Transport for Microwaveable Food Product and Process Development
| ссылка часть = https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=-URZDwAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA115
| заглавие = Handbook of Microwave Technology for Food Application
| оригинал =
| ссылка = https://archive.org/details/handbookmicrowav00datt
| викитека =
| ответственный = Ashim K. Datta
| издание =
| место =
| издательство = Marcel Dekker, Inc.
| год = 2001
| volume =
| pages = [https://archive.org/details/handbookmicrowav00datt/page/n131 115]—172
| columns =
| allpages = 536
| серия =
| isbn = 0-8247-0490-8
| doi =
| тираж =
| ref = Датта
}}{{ref-en}}
* {{статья
| автор =Elder, R.L. Gundaker, W.E.
| заглавие =Microwave ovens and their public health significance
| оригинал =
| ссылка = http://jfoodprotection.org/doi/pdf/10.4315/0022-2747-34.9.444
| язык = en
| ответственный =
| автор издания =
| издание = Journal of Milk and Food Technology
| тип =
| место =
| издательство =
| год = 1971
| месяц =
| число =
| том = 34
| выпуск =
| номер = 9
| страницы = 444—446
| isbn =
| issn =
| doi =
| bibcode =
| arxiv =
| pmid =
| ref = Элдер
| archiveurl =
| archivedate =
}}
* {{книга:The Dictionary of American Food and Drink|microwave oven|198}}


== Ссылки ==
== Ссылки ==
* [https://go-radio.ru/ustroystvo-microvolnovki.html Устройство и конструкция СВЧ-печи]
* [https://web.archive.org/web/20190731183205/http://wiki.ektip.ru/%D0%9C%D0%B8%D0%BA%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D0%B5%D1%87%D1%8C Микроволновая печь] в Энциклопедии качества товаров и продуктов
* [https://indicator.ru/engineering-science/mify-pro-mikrovolnovki.htm Макроглупости про микроволновки: мифы о СВЧ-печах]
* [https://www.ferra.ru/experts/byt/microwaves-danger.htm Физик — об опасности СВЧ-печей]
{{Внешние ссылки}}
{{Кухонная техника}}


[[Категория:Электромагнитное излучение]]
{{rq|source}}
[[Категория:Изобретения США]]

[[Категория:Бытовая техника]]
[[Категория:1945 год в науке]]
[[Категория:Кухонная техника]]
[[Категория:Кухонные плиты]]
[[Категория:СВЧ электроника]]

[[Категория:Печи]]
[[af:Mikrogolfoond]]
[[ar:فرن ميكروويف]]
[[bg:Микровълнова фурна]]
[[bs:Mikrovalna peć]]
[[ca:Forn microones]]
[[cs:Mikrovlnná trouba]]
[[cy:Popty microdon]]
[[da:Mikrobølgeovn]]
[[de:Mikrowellenherd]]
[[el:Φούρνος μικροκυμάτων]]
[[en:Microwave oven]]
[[eo:Mikroondilo]]
[[es:Horno de microondas]]
[[fa:تندپز]]
[[fi:Mikroaaltouuni]]
[[fr:Four à micro-ondes]]
[[ga:Micreathonnán]]
[[gl:Forno de microondas]]
[[he:תנור מיקרוגל]]
[[hi:सूक्ष्मतरंग चूल्हा]]
[[hr:Mikrovalna pećnica]]
[[hu:Mikrohullámú sütő]]
[[id:Oven microwave]]
[[is:Örbylgjuofn]]
[[it:Forno a microonde]]
[[ja:電子レンジ]]
[[ko:전자레인지]]
[[lt:Mikrobangų krosnelė]]
[[lv:Mikroviļņu krāsns]]
[[nl:Magnetron (oven)]]
[[no:Mikrobølgeovn]]
[[pdc:Nuukoffe]]
[[pl:Kuchenka mikrofalowa]]
[[pt:Forno de micro-ondas]]
[[simple:Microwave oven]]
[[sk:Mikrovlnná rúra]]
[[sl:Mikrovalovna pečica]]
[[sr:Микроталасна пећ]]
[[sv:Mikrovågsugn]]
[[ta:நுண்ணலை அடுப்பு]]
[[th:เตาอบไมโครเวฟ]]
[[tr:Mikrodalga fırın]]
[[uk:Мікрохвильова піч]]
[[ur:خردموجی چولہا]]
[[vi:Lò vi ba]]
[[zh:微波炉]]

Текущая версия от 08:42, 13 декабря 2024

У этого термина существуют и другие значения, см. СВЧ (значения).
Микроволновая печь
Изображение
Первооткрыватель или изобретатель Спенсер, Перси Лебарон
Дата открытия (изобретения) 1945
Код MCN 8516.50.00
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Микроволно́вая печь (микроволно́вка) или СВЧ-печь — электроприбор, позволяющий совершать разогрев водосодержащих веществ благодаря электромагнитному излучению дециметрового диапазона (обычно с частотой 2450 МГц) и предназначенный для быстрого приготовления, подогрева или размораживания пищи.

В промышленности эти печи используются для сушки, разморозки, плавления пластмасс, разогрева клеёв, обжига керамики и т. д. В некоторых промышленных печах частота излучения может изменяться (так называемые англ. variable frequency microwave, VFM).

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 примерно на 1,5 — 2,5 см по глубине от поверхности. Это сокращает время разогрева пищи; средняя скорость нагрева в СВЧ-печах составляет 0,3—0,5 °С в секунду.

Принцип работы

[править | править код]
Спектр поглощения водой микроволнового излучения

В печи происходит диэлектрический нагрев веществ, содержащих полярные молекулы. Электрическая компонента электромагнитных волн ускоряет движение молекул, обладающих дипольным моментом, а межмолекулярное взаимодействие приводит к поглощению электромагнитного излучения и увеличению температуры вещества.

Большинство бытовых СВЧ-печей работает на частоте 2450 МГц, а некоторые индустриальные модели в США — на частоте 915 МГц. Частота выбрана по практическим и конструктивным соображениям.

  • Частота должна лежать внутри спектра поглощения воды (он широк и меняется с температурой, в интересном с практической точки зрения диапазоне поглощение увеличивается с частотой);
  • С другой стороны, глубина проникновения радиоволн в нагреваемый объект должна лежать в районе нескольких сантиметров (чем ниже частота — тем больше глубина проникновения[1]);
  • Источник излучения — магнетрон — мощностью от 500 Вт должен обладать приемлемыми эффективностью, стоимостью, габаритами;
  • Частота должна находиться в разрешенном выделенном радиодиапазоне частот. В данном случае ISM диапазон[англ.] был выделен в 1947 году[2], вскоре после изобретения микроволновой печи.

Мощность печи

[править | править код]

Мощность бытовых СВЧ-печей варьируется в диапазоне от 500 до 2500 Вт и выше. Практически все бытовые печи позволяют пользователю регулировать мощность, используемую для разогрева. Для этого в недорогих моделях печей нагреватель (магнетрон), согласно установленному значению мощности, периодически включается и выключается, изменяя среднее количество подаваемой энергии (такой способ широко используется также во многих других нагревательных приборах, например, утюгах, нагревателях).

Устройство

[править | править код]
Схема включения магнетрона

Основные компоненты магнетронной микроволновой печи:

  • металлическая, с металлизированной дверцей, камера (в которой концентрируется высокочастотное излучение, например 2450 МГц), куда помещаются разогреваемые продукты. Камера оснащается концевым выключателем — микроволновая печь не запустится при открытой дверце;
  • трансформатор — источник высоковольтного питания магнетрона и низкого напряжения для накала;
  • цепи управления и коммутации;
  • непосредственно СВЧ-излучатель — магнетрон;
  • волновод для передачи излучения от магнетрона к камере;
  • вспомогательные элементы:

Разновидности

[править | править код]

По типу конструкции микроволновые печи подразделяются на:

  • соло — только СВЧ излучение, без гриля и конвекции;
  • с грилем — содержит встроенный электрогриль;
  • с конвекцией — специальный вентилятор нагнетает в камеру горячий воздух, обеспечивая тем самым более равномерное пропекание, аналогично духовке.

По типу стола:

  • с вращающимся столом,
  • с неподвижным столом.

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

[править | править код]
«Готовим с помощью радиоволн» — Демонстрация приготовления бутербродов с помощью коротковолнового радиопередатчика 60 МГц на Всемирной выставке в Чикаго в 1933 году.

Использование высокочастотных радиоволн для нагрева веществ стало возможным благодаря разработке ламповых радиопередатчиков примерно в 1920 году.

К 1930 году применение коротких волн для нагревания тканей человека превратилось в медицинскую терапию диатермией.

На Всемирной выставке в Чикаго в 1933 году компания Westinghouse продемонстрировала приготовление пищи между двумя металлическими пластинами, подключенными к коротковолновому передатчику мощностью 10 кВт, 60 МГц. Команда Westinghouse под руководством И. Ф. Муромцева обнаружила, что такие продукты, как стейки и картофель, можно приготовить за считанные минуты.

13 июня 1941 года в газете «Труд» вышла заметка с описанием специальной установки, использовавшей токи ультравысокой частоты для обработки мясных продуктов, которая была разработана в лаборатории магнитных волн Всесоюзного научно-исследовательского института мясной промышленности[3].

В 1945 году американский инженер Перси Спенсер впервые заметил способность сверхвысокочастотного излучения к нагреванию продуктов и запатентовал микроволновую печь. В момент изобретения Спенсер работал в компании Raytheon, занимающейся изготовлением оборудования для радаров. По легенде, когда он проводил эксперименты с очередным магнетроном, Спенсер заметил, что батончик шоколада в его кармане расплавился.

Заявка на патент на микроволновую печь была подана 8 октября 1945 года.[4] Сначала он нагревал еду с помощью магнетрона, позже помести магнетрон в ящик и придумал микроволновую печь. Спенсер экспериментировал с приготовлением различной пиши, позже он изготовил первую микроволновую печь, которую установили в ресторане для экспериментального использования.

В 1947 году была выпущена первая мелкосерийная СВЧ-печь «Radarange» фирмой Raytheon, стоила 5000 долларов, использовалась в ресторанах, самолётах, на кораблях, 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 современных бытовых СВЧ-печей.[5]

В 1949 году началось серийное производство микроволновых печей. Стоила эта печь около $3000.

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

В 1962 году в Японии была выпущена первая серийная бытовая микроволновая печь фирмы Sharp.

В 1967 году в продажу поступила первая более доступная по цене 495 долларов США (что эквивалентно 4523 долларам США в 2023 году) и разумного размера (настольная) микроволновая печь марки Radarange, произведенная Amana (подразделение Raytheon).

В СССР микроволновые печи выпускались с конца 70-х,[6] на заводах:

Предсказание в фантастике

[править | править код]

Приготовление пищи с помощью нагрева микроволновым (субмиллиметровым) ЭМ-излучением было описано в фантастической повести советского писателя Владимира Владко «4-УКХ-4» (позднее переиздававшейся под названием «Чудесный генератор»), опубликованной в журнале «Знання» («Знание») в 1934-м году (№ 18—24)[9]

Вопросы безопасности

[править | править код]

Электромагнитная безопасность

[править | править код]
Основная статья: Электромагнитная безопасность

Воздействие микроволн на человека сводится к тепловым эффектам (локальному перегреву), проявляющимся в ожогах и катарактах. Советские учёные также отмечали психоневрологические эффекты (усталость, головная боль)[10], причины нетеплового воздействия не изучены[11].

Человек может почувствовать микроволновое излучение (ощутив нагрев) при плотности мощности 20—50 мВт/см². Длительное облучение на уровне свыше 100 мВт/см² может привести к появлению катаракт и временному бесплодию. Безопасным стандарт ANSI считает уровень 10 мВт/см², предельный уровень для микроволновых печей установлен в 1 мВт/см² в пяти сантиметрах от печи. Европейский стандарт считает безопасным уровнем 10 мкВт/см² (0,01 мВт/см²) на расстоянии 50 см от печи[12]. Российские нормы (СанПиН 2.2.4./2.1.8.055-96) следуют европейскому стандарту[11] для населения; для персонала, обслуживающего микроволновую технику, нормы значительно выше.

Микроволновые печи на момент их изготовления соответствуют строгим стандартам, регламентирующим как излучение вне печи, так и блокировки, предотвращающие работу печи при открытой дверце[10]. В процессе использования материалы двери изнашиваются, потому обычно существует больший предел излучения для старых печей (5 мВт/см² в стандарте ANSI). Исследования печей, эксплуатировавшихся в США в 1970 году, показали, что значительная их часть (20—30 %) излучала существенно выше предела, причём результаты сильно зависели от качества обслуживания[13].

Меры предосторожности при эксплуатации

[править | править код]

Микроволновое излучение не может проникать внутрь металлических оболочек, 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 создаётся высокое давление, поэтому они могут взорваться. Из этих же соображений нежелательно сильно разогревать сосисочные изделия, обтянутые полиэтиленовой плёнкой (либо перед разогревом надо проткнуть каждую сосиску вилкой). Сварить яйца в микроволновке можно, если покрыть их водой, также в воду нужно класть все продукты, которые готовят на воде на обычной кухонной плите: сосиски, картошку, пельмени, вареники и т.д… Из-за сильного испарения продукты нужно накрывать крышкой или заворачивать в полиэтиленовый пакет, чем меньше продукт содержит жидкости, тем быстрее он нагревается в микроволновке.

Запрещено включать пустую микроволновку. Необходимо как минимум поставить в неё стакан воды[14].

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.

Мифы о СВЧ-печах

[править | править код]
  • Распространенное мнение о том, что частота магнетрона печи выбрана соответствующей резонансной частоте молекулы воды, не соответствует действительности — последняя лежит в K-диапазоне (18—27 ГГц)[15], в то время как большинство бытовых СВЧ-печей работает на частоте 2,45 ГГц, а некоторые индустриальные модели в США — и того меньше, на частоте 915 МГц.
  • Микроволновое воздействие якобы изменяет структуру воды и пищевых продуктов, превращая полезные вещества в канцерогены. На самом деле воздействие микроволнового излучения в СВЧ-печи не отличается от обычного разогрева, а энергии, которую несут микроволны, недостаточно для непосредственного разрушения химических связей[10], ведь эти энергии многократно меньше, чем у рентгеновского и гамма-излучений. Хотя химики и изучали некоторые реакции (крайне редкие), на ход которых предположительно влияло нетепловое воздействие микроволнового излучения[16], в результате независимых экспериментов[17] было установлено, что замеченные «нетепловые» эффекты на самом деле объяснялись неоднородностью нагрева, а гипотеза о наличии нетепловых микроволновых эффектов не подтвердилась. К тому же вода (кроме замёрзшей, то есть в виде льда), согласно современным научным данным, не может иметь какой-либо постоянной структуры, как и другие жидкие вещества.
  • Микроволновые печи со снятой дверцей якобы 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 Косове[18].

Галерея

[править | править код]
  • разогрев сэндвича с помощью коротких радиоволн 1933 год Чикаго, актриса и певица Фифи Д’Орсей
    разогрев сэндвича с помощью коротких радиоволн 1933 год Чикаго, актриса и певица Фифи Д’Орсей
  • микроволновая печь «Westinghouse» 1956 года
    микроволновая печь «Westinghouse» 1956 года
  • большая микроволновая печь «Raytheon» на корабле
    большая микроволновая печь «Raytheon» на корабле
  • микроволновая печь «Fiskars» 1965 года
    микроволновая печь «Fiskars» 1965 года
  • футуристичная микроволновая печь Husqvarna, 1968, Стокгольм, Швеция
    футуристичная микроволновая печь Husqvarna, 1968, Стокгольм, Швеция
  • микроволновая печь "Radarange" (Amana) 1971 года, первая доступная по цене микроволновая печь
    микроволновая печь "Radarange" (Amana) 1971 года, первая доступная по цене микроволновая печь

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ Technology Brief 3: Microwave Ovens Архивная копия от 14 февраля 2019 на Wayback Machine // Мичиганский университет (англ.)
  2. ↑ Documents of the International Radio Conference (Atlantic City, 1947) - Doc. No. 1-100 464. Дата обращения: 17 декабря 2018. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года. (англ.)
  3. ↑ Анастасия Воскресенская. 13 июня 1941 года: кто на самом деле изобрёл микроволновку Архивная копия от 25 декабря 2014 на Wayback Machine
  4. ↑ US patent 2495429, Spencer, Percy L. Архивная копия от 19 марта 2022 на Wayback Machine, «Method of treating foodstuffs», issued 1945-10-08
  5. ↑ A Brief History of the Microwave Oven — IEEE Spectrum
  6. ↑ Первые советские микроволновые печи. Дата обращения: 11 мая 2024. Архивировано 11 мая 2024 года.
  7. ↑ Руководство по эксплуатации «Днепрянка-1». Дата обращения: 13 января 2012. Архивировано 10 января 2012 года.
  8. ↑ 6 мифов и 4 факта о микроволновой печи. Дата обращения: 23 ноября 2014. Архивировано 24 сентября 2015 года.
  9. ↑ ЗНАННЯ — НФ: часописи — Бібліотека — Аргонавти Всесвіту. Дата обращения: 31 октября 2020. Архивировано 3 ноября 2020 года.
  10. ↑ 1 2 3 Элдер, 1971, с. 444.
  11. ↑ 1 2 Иваненко, 2007.
  12. ↑ Поскольку излучение от точечного источника ослабевает пропорционально квадрату расстояния, требования американского и европейского стандартов схожи.
  13. ↑ Элдер, 1971, с. 445.
  14. ↑ Коляда В. Прирученные невидимки. Всё о микроволновых печах // Наука и жизнь. — 2004. Архивировано 3 июля 2017 года.
  15. ↑ McGraw-Hill encyclopedia of science & technology. McGraw-Hill, 1992. (англ.) С. 328.
  16. ↑ Antonio de la Hoz, Angel Diaz-Ortiz, Andres Moreno. Microwaves in organic synthesis. Thermal and non-thermal microwave effects. // Chem. Soc. Rev., 2005, 164—178.
  17. ↑ M. Antonia Herrero, Jennifer M. Kremsner, C. Oliver Kappe. Nonthermal Microwave Effects Revisited: On the Importance of Internal Temperature Monitoring and Agitation in Microwave Chemistry (недоступная ссылка).. // J. Org. Chem. 2008, 73, 36-47.
  18. ↑ Donald E. Vandergriff. The path to victory: America’s Army and the revolution in human affairs Архивная копия от 20 января 2020 на Wayback Machine. Presidio Press, 2002. С. 171.

Литература

[править | править код]
  • Похлёбкин В.В. Микроволновая печь // Кухня века. — М.: Полифакт, 2000. — 616 с.
  • Иваненко В. П., Мусаев А. Ф., Кузьмин В. В., Добряков А. Б., Азаев Р. А., Зуев Н. А. Микроволновые печи и безопасность их эксплуатации // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств». — 2007. — № 1. — С. 444—446.
  • Stuart O. Nelson, Ashim K. Datta. Dielectric Properties of Food Materials and Electric Field Interactions // Handbook of Microwave Technology for Food Application / Ashim K. Datta. — Marcel Dekker, Inc., 2001. — P. 69—114. — 536 p. — ISBN 0-8247-0490-8. (англ.)
  • Ashim K. Datta. Fundamentals of Heat and Moisture Transport for Microwaveable Food Product and Process Development // Handbook of Microwave Technology for Food Application / Ashim K. Datta. — Marcel Dekker, Inc., 2001. — P. 115—172. — 536 p. — ISBN 0-8247-0490-8. (англ.)
  • Elder, R.L. Gundaker, W.E. Microwave ovens and their public health significance (англ.) // Journal of Milk and Food Technology. — 1971. — Vol. 34, no. 9. — P. 444—446.
  • John F. Mariani[вд]. microwave oven // The Dictionary of American Food and Drink. — First Edition. — New York: Hearst Books, 1983. — P. 198. — 379 p. — ISBN 0-68810139-9.

Ссылки

[править | править код]
Источник — https://ru.wikipedia.org/ruwiki/w/index.php?title=Микроволновая_печь&oldid=142043304