Хтось придумав мікрохвильову піч. Винахідник мікрохвильової печі та перші моделі свч. Принцип роботи мікрохвильової печі, або яким чином їжа нагрівається за допомогою НВЧ

Вважається, що НВЧ-піч створена для розігріву готової їжі та розморожування продуктів. З одного боку так і є: найперша мікрохвильова піч використовувалася для розморожування. Але якщо подивитись під іншим кутом, ми побачимо універсальний прилад, який може повністю замінити духовку і допоможе приготувати неповторні страви.

У статті з'ясуємо, хто і коли винайшов мікрохвильову піч, зруйнуємо кілька міфів про шкоду її використання.

Хто вигадав першу НВЧ-пічку

Зараз нам відомі два варіанти створення мікрохвильової печі. Перша версія родом із часів Другої світової війни. Для прискорення процесу готування, небезпечного на фронті, у Німеччині було винайдено першу НВЧ-піч. Пізніше розробки та дослідження потрапили до рук інших великих країн, до яких входив СРСР. Але прямих доказів німецького походження техніки немає, це лише теорія.

Популярніша і правдоподібна версія - створення приладу відомим американським інженером Персі Спенсером. Під час досліджень винахідник зауважив, що хвилі, що знаходяться на певній частоті, здатні виділяти тепло. Після цього Спенсером було підтверджено вплив магнетрону на продукти. 8 жовтня 1945 р. автор офіційно запатентував свій винахід.

Однак перша мікрохвильова піч була випущена лише через 2 роки після отримання патенту та використовувалася виключно військовими для розморожування продуктів.

Міфи та суперечки вчених

Довгі роки навколо мікрохвильової печі велися суперечки. Вчені розділилися на два табори: одні стверджували, що вплив мікрохвиль на продукти може спричинити алергію і навіть онкологічні захворювання. Інші спростовували заяви колег та запевняли: НВЧ повністю безпечні для людського організму.

Опромінення

Навіть найдешевша техніка не загрожує здоров'ю, якщо не стояти поряд по 8 годин на добу на відстані одного метра. В інших випадках ніякої дії на організм ви не отримаєте.

Для прикладу порівняємо мікрохвильову піч зі звичайним Wi-Fi роутером. Випромінювання справної НВЧ-печі під час роботи менше, ніж у звичайного роутера під час передачі даних. Якщо ви турбуєтеся про своє здоров'я, не рекомендуємо вам спати поряд із модемом.

Мікрохвилі змінюють структуру їжі

Робота мікрохвиль полягає у прискоренні молекул продуктів для самонагрівання і жодної шкоди чи зміни структури на молекулярному рівні немає. Максимум, що може статися - підгоряння їжі, якщо ви забудете вчасно вимкнути піч. Щоб цього уникнути, сучасні моделіоснащуються таймерами та функцією автоматичного відключення.

Дешеві мікрохвильові печі небезпечні

Ще один міф, створений для перенаправлення покупців до фірмової продукції. Зрозуміло, дорожчі моделі відрізнятимуться функціоналом та якістю, але принцип роботи скрізь однаковий. Фірмова техніка більш енергоефективна та має додаткову гарантію. Маловідомі бренди нерідко нехтують безпекою та отримують сертифікати якості у нелегальних чи напівлегальних фірмах.

Зауважимо, що термін служби дорогої та бюджетної техніки практично однаковий – від 3 до 5 років.

НВЧ-печі впливають на рівень сигналу роутера

І це правда. Не дивно, адже техніка працює на тій самій частоті, що й модем. У режимі роботи магнітне поле печі може сильно спотворювати сигнал, при цьому комп'ютер або смартфон не виявить помилки і просто повідомить про відсутність мережі. Це правило діє лише в тому випадку, якщо ваш пристрій знаходиться за метр від приладу.

Як змінилася мікрохвильова піч

Більшість покупців не звертали уваги на страхітливі публікації та активно скуповували сенсаційну техніку. Але за часів свого «народження» печі виглядали не так, як ми можемо уявити. Розглянемо кілька етапів, якими пройшла мікрохвильова піч до рівня сучасних аналогів.

1. Перші моделі важили більше 1,5 тонн, пересувати їх без сторонньої допомоги неможливо. Крім того, у висоту вони були як сучасні холодильники- 180 см. Коштувала така мікрохвильова піч 1000 доларів, дозволити собі покупку могли тільки дуже заможні люди.
2. Перша модель зійшла з конвеєра у 1947 році, але масштабна реалізація побутових печей почалася лише у 1962 році.
3. У 1962 з'явилася всім відома тарілка, що обертається.
4. У 1979 році була розроблена і випущена перша піч з мікропроцесором.
5. Наприкінці 90-х мікрохвильовою пічкою керував мікрокомп'ютер, а також з'явилися звичні нам функції: конвекція і гриль.

Факт! Першим серійним виробником мікрохвильових печей стала всесвітньо відома компанія Sharp.

Інновації та нові технології

На початку 2000-х компанія Panasonic налагодила виробництво інверторних печей. Відмінність моделей в тому, що потужність встановлювалася в довільному порядку. Крім того, їжа прогрівалася швидко та рівномірно. Panasonic, а також інші виробники почали приділяти більше уваги дизайну, на полицях з'являлися нові моделі у стилі ретро та хай-тек.

Мікрохвильові печі в СРСР - правда чи вигадка

У СРСР справді були НВЧ-печі, які почали випускатися наприкінці 70-х. У якому саме році було розпочато серійне виробництво, сказати складно. Але є відомості про те, що вже 1978 року печі передавали надвисокочастотний «привіт» із московського заводу «Плутон». На Південному машинобудівному заводі активно випускалися моделі «Дніпрянка» та «Мрія». Щодо дизайну, то варто відзначити звичну радянську лаконічність.

Не дивно, що подібну техніку купити було складно, заважала висока ціна та скромний обсяг – лише кілька тисяч на рік на весь СРСР.

Надійно чи ні

Мікрохвильова піч давно стала першим помічником на кухні, вона прослужить вірою і правдою, якщо дотримуватися кількох простих правил. Жодні випромінювання вам не загрожують, шкода здоров'ю пекти не принесе. Бережний догляд дозволить зберегти техніку, яка прийшла з далекого минулого і перетворилася на потужний, стильний та сучасний прилад.

1. Вмикати піч, якщо дверцята відчинені.
2. Запускати пристрій «вхолосту», інакше він може вийти з ладу.
3. Використовувати металевий, тонкий скляний та порцеляновий посуд.
4. Використовувати олію для приготування.
5. Розігрівати та варити яйця, якщо не хочете ефектного вибуху.
6. Підігрівати продукти в банках та пляшках (консерви, дитяче харчування).
7. Використовувати прилад для сушіння чогось.

Історія походження та випуску перших НВЧ-печок ніколи не була таємницею. Факти та новини публікувалися в газетах ще у 40-х роках. Частина інформації була втрачена, про багато моделей ми навіть не чули, а дизайн та функціональність техніки давно змінилися. Але одна річ залишається незмінною - все той же принцип роботи, який подарував мікрохвильовій печі велику популярність.

8 жовтня виповнюється 65 років з того дня, як було запатентовано технологію мікрохвильової печі.

Мікрохвильова піч (надвисокочастотна піч, НВЧ-піч) є одним з найпопулярніших побутових електроприладів і призначена для швидкого приготування, підігріву їжі та для розморожування продуктів. Її творець - житель штату Массачусетс Персі Спенсер - запатентував свій винахід 8 жовтня 1945 року.

За легендою, ідея створення мікрохвильової печі спала йому на думку після того, як він, постоявши біля магнетрону (електронна лампа, що генерує мікрохвильове електромагнітне випромінювання), виявив, що шоколадний батончик, що лежав у його кишені, розтанув. За іншою версією він зауважив, що нагрівся бутерброд, покладений на включений магнетрон.

Перші НВЧ-пічки, що призначалися для армійських їдалень та великих ресторанів, були шафами заввишки 175 см і вагою 340 кг. Більш компактні домашні грубки почали вироблятися з 1955 року.

Перша серійна побутова мікрохвильова піч була випущена японською фірмою Sharp у 1962 р. Спочатку попит на новий виріб був невисоким. У СРСР мікрохвильові печі випускав завод ЗІЛ.

Принцип дії мікрохвильової печі будується на обробці продукту, поміщеного всередину приладу, мікрохвильами (НВЧ-випромінювання). Ці хвилі й нагрівають їжу.

Мікрохвилі є однією з форм електромагнітної енергії, як світлові хвилі або радіохвилі. Це дуже короткі електромагнітні хвилі, які рухаються зі швидкістю світла (299,79 км/с).

До складу продуктів харчування входять багато речовин: мінеральні солі, жири, цукор, вода. Щоб нагріти їжу з допомогою мікрохвиль, потрібна присутність у ній дипольних молекул, тобто таких, одному кінці яких є позитивний електричний заряд, але в іншому - негативний. Подібних молекул у їжі достатньо - це молекули і жирів і цукрів, але головне, що диполем є молекула води - найпоширенішої в природі речовини. Кожен шматочок овочів, м'яса, риби, фруктів містить мільйони дипольних молекул.

За відсутності електричного поля молекули розташовані хаотично. В електричному полі вони шикуються строго за напрямом силових ліній поля, "плюсом" в один бік, "мінусом" в інший. Варто полю змінити напрямок на протилежне, як молекули відразу перевертаються на 180 градусів.

Магнетрон, який містить кожна мікрохвильова піч, перетворює електричну енергію на надвисокочастотне. електричне полечастотою 2450 мегагерц (МГц) або 2,45 гігагерц (ГГц), яке взаємодіє з молекулами води в їжі.

Мікрохвилі "бомблять" молекули води в їжі, змушуючи їх обертатися із частотою в мільйони разів на секунду, створюючи молекулярне тертя, яке й нагріває їжу.

Це тертя завдає значної шкоди молекулам їжі, розриваючи чи деформуючи їх. Простіше кажучи, мікрохвильова піч викликає розпад та зміни молекулярної структури продуктів харчування у процесі випромінювання.

Мікрохвилі працюють лише у відносно невеликому поверхневому шарі їжі, не проникаючи всередину глибше, ніж на 1-3 см. Тому нагрівання продуктів відбувається за рахунок двох фізичних механізмів - прогрівання мікрохвильами поверхневого шару та подальшого проникнення тепла в глибину продукту за рахунок теплопровідності.

При виборі НВЧ печі слід орієнтуватися на її основні характеристики, серед яких обсяг камери, тип управління, наявність гриля, потужність і деякі інші. Об'єм камери визначається за кількістю продуктів, що вміщуються в мікрохвильову піч.

Управління в мікрохвильових печах буває трьох типів - механічне (найпростіший тип управління), кнопкове та сенсорне.

Залежно від виконуваних функцій мікрохвильові печі ділять на три типи: НВЧ з мікрохвильами, з грилем і мікрохвильові печі з грилем і конвекцією.

Що стосується додаткових функцій мікрохвильових печей, то до найпоширеніших відносяться функції подвійного випромінювання (для рівномірного приготування продукту за обсягом) та auto-weight, що означає, що електронні датчики зважать на продукт і оберуть час приготування.

Деякі моделі мікрохвильових печей мають діалоговий режим, коли на дисплеї висвітлюються рекомендації під час приготування страви.

Також може бути мікрохвильова піч із вбудованими рецептами приготування страв. Щоб запустити процес приготування, потрібно вказати вид продукту, кількість, рецепт. Готові програми дозволяють вибрати оптимальний режим, точний час приготування.

Деякі моделі оснащуються портом зв'язку для доступу до Інтернету. Це дає можливість завантажувати нові рецепти страв та отримувати інформацію про його калорійність.

До приладдя до НВЧ-печі можуть входити багаторівневі грати для тарілок, що дозволяють розігріти одночасно кілька страв, і грати для гриля.

Матеріал підготовлений на основі інформації відкритих джерел

Сучасне життя досить важко уявити без мікрохвильової печі. З її появою відкрилися нові можливості для розігрівання їжі. У НВЧ-печі можна також і готувати досить смачні стравиза найкоротші терміни. Дізнаємося, хто вигадав такий необхідний прилад, як мікрохвильова піч.

Хто винайшов побутову мікрохвильову піч?

Існує дві версії створення електроприладу. Згідно з першою, історія мікрохвильової печі почалася під час Другої світової війни: техніку придумали в Німеччині для німецьких військових. Пізніше креслення німецької мікрохвильової печі потрапили в інші країни, в тому числі і в СРСР.

За другою версією, винахід мікрохвильової печі належить вченому та інженеру із США Персі Лебарону Спенсеру.

Під час одного з експериментів Спенсер помітив вплив магнітних хвиль на цукерку, що лежала у його кишені. Після цього вчений спробував зробити схожий досвід лише з попкорном. Результат був аналогічним.

Провівши низку експериментів, 8 жовтня 1945 року Спенсер реєструє перший патент. Через два роки мікрохвильові печі надійшли у виробництво, але використовувалися вони тільки військовими для швидкого розморожування їжі.

Біографія Персі Лебарона Спенсера

Майбутній винахідник народився у штаті Мен 9 липня 1894 року. Коли Спенсер був три роки, помер його батько, і хлопчика відправили на виховання до тітки.

У 12 років Спенсер почав працювати у прядильні, при цьому не здобувши навіть середньої освіти.

Персі Спенсер у молодості

У 1925 році Персі влаштовується на роботу в компанію Radarange, що тільки з'явилася, яка займалася розробкою обладнання для радарів.

У 1945 він робить найбільше відкриття у своєму житті - нагрівання продуктів під НВЧ-випромінюванням.

Перші у світі мікрохвильові печі

Перші електричні приладиз цієї серії надійшли у користування лише у 1947 році, але вони були лише у військових. Перші зразки належать компанії Radarange.

Перші мікрохвильові печі від фірми Radarange

Розміри пристроїв були значними: близько 1,8 метра завширшки і близько двох заввишки. Маса перших НВЧ-печей становила приблизно 300 кілограмів, тому для пересування електроприладу потрібно кілька людей.

Більшість зразків мали прозоре віконце, що дозволяє стежити за таненням їжі. Для охолодження цього гіганта використовувалася звичайна вода, а роботи потрібно багато електроенергії. У результаті вартість була дуже висока - кожен пристрій коштував близько трьох тисяч доларів.

Суперечки вчених

Після того, як Спенсер створив прилад, вчені розділилися на дві групи. Частина вважала, що пристрій є безпечним і люди можуть використовувати без побоювань за здоров'я. Інші стверджували, що електроприлад може спричинити розвиток небезпечних захворювань, таких як онкологія.

При цьому весь час від винахідників печі протипоказань не надходило. Противники мікрохвильових печей запевняли, що в печі не можна розігрівати дитячі продукти і молоко через негативний вплив НВЧ-хвиль.

Крім того, при пропущенні молекул води через мікрохвилі частина випромінювання залишається в їжі. Це може сприяти зниженню гемоглобіну в крові та збільшенню холестерину.

Міфи про мікрохвильову печі

З моменту походження НВЧ-печей і по сьогодні існує багато помилкової інформації про пристрої. Ось найпоширеніші:

• Молекулярна будова продуктів після мікрохвильової печі змінюється, і вони стають небезпечними. Насправді, рух молекул води прискорюється, і продукти за рахунок цього нагріваються. Все, що може статися з їжею, - локальний перегрів, який призведе до підгорання або зниження корисних речовину продуктах.
• Їжа після мікрохвильової печі може здатися іншою на смак, але при цьому жодних змін молекулярного складу не відбувається. Просто прилад нагріває їжу однаково з усіх боків, тому волога розподіляється рівномірно, на відміну від духовки або сковорідки.
• Якість розігріву в мікрохвильовій печі не залежить від ціни приладу. Про це свідчить низка проведених експериментів із приладами різних цінових категорій. При покупці дорогої НВЧ-печі користувач платить за якість складання, за бренд та за безпеку. Адже багато невідомих фірм проходять неповну перевірку або взагалі не перевіряють свою продукцію.
• Мікрохвильова піч опромінює шкідливими променями. Це не правда. За дотримання безпечної відстані півтора метра людині нічого не загрожує.

Розповсюдження НВЧ-печей

Незважаючи на підозри та побоювання вчених, техніка успішно набирала обертів продажу, адже це була зручна та практична річ у побуті. Сам винахідник не сумнівався успіху свого продукту, оскільки вважав його незамінним. Розглянемо етапи розвитку мікрохвильової печі:

Проблеми поширення мікрохвильових печей

Електроприлади поширювалися по всьому світу дуже швидко через можливість готувати в найкоротші терміни смачну їжу. Але в Радянському Союзі пристрій було заборонено. Висувалася гасло: «Захистимо своїх громадян!» Все через дослідження радянських учених, які дійшли таких висновків:

• Процес розпаду речовин прискорюється через вплив мікрохвиль.
• У їжі, пропущеної через мікрохвилі, виникали ракові освіти. Вони виникали через взаємодію хвиль, води та видозмінених білків.
• Через неправильну структуру споживаної їжі змінюється метаболізм.
• У крові утворюються ракові клітини.
• Навколо мікрохвильової печі утворюється поле, яке згубно впливає на здоров'я людини, яка перебуває в цьому полі.
• Продукти харчування, приготовлені в НВЧ-печі, можуть призвести до порушення захисних функційлюдини.
• Може відбутися порушення роботи шлунка.

Висновок

Мікрохвильові печі пройшли тривалий період розвитку. Вони рік у рік ставали кращими, зручнішими у використанні та доступнішими. Також великий внесок у появу мікрохвильової печі зробили видатні фізики Альберт Ейнштейн і Джеймс Максвелл.

Основні компоненти магнетронної мікрохвильової печі:

• металева, з металізованими дверцятами, камера (в якій концентрується високочастотне випромінювання, наприклад 2450 МГц), куди поміщаються продукти, що розігріваються;
• трансформатор- Джерело високовольтного живлення магнетрону;
• ланцюги управління та комутації;
• безпосередньо НВЧ-випромінювач - магнетрон ;
• хвилевіддля передачі випромінювання від магнетрону до камери;
• допоміжні елементи:
  • столик, що обертається - необхідний для рівномірного розігріву продукту з усіх боків;
  • схеми та ланцюги, що забезпечують управління ( таймер) та безпека (блокування режимів) пристрою;
  • вентилятор, що охолоджує магнетрон і провітрює камеру.

Різновиди

За типом конструкції мікрохвильові печі поділяються на:

• соло- тільки НВЧ випромінювання; без грилю та конвекції.
• з грилем - Містить вбудований кварцовий або теновий гриль.
• з конвекцією - Спеціальний вентилятор нагнітає в камеру гаряче повітрятим самим забезпечуючи більш рівномірне пропікання, аналогічно духовці.

За типом управління мікрохвильові печі діляться на:

• механічні- використовуються механічні регулятори часу та потужності.
• кнопкові- пульт управління складається із набору кнопок.
• сенсорні- Використовуються кнопки сенсорного типу.

Історія

Запобіжні заходи при експлуатації

Мікрохвильове випромінювання не може проникати всередину металевих предметівтому неможливо приготувати їжу в металевому посуді.

Небажано поміщати в мікрохвильову піч посуд із металевим напиленням («золотою облямівкою») - навіть цей тонкий шар металу сильно нагрівається. вихровими струмами, що може зруйнувати посуд у сфері металевого напилення.

Не можна нагрівати в мікрохвильовій печі рідину у герметично закритих ємностяхі цілі пташині яйця- через сильне випаровування води всередині них створюється високий тискі, внаслідок цього вони можуть вибухнути. З цих міркувань небажано сильно розігрівати сосисочні вироби, обтягнуті. поліетиленовоїплівкою (або перед розігрівом проткнути кожну сосиску вилкою).

Заборонено вмикати порожню мікрохвильову піч. Необхідно як мінімум поставити в неї склянку води.

Розігріваючи в мікрохвильовій печі воду, також слід дотримуватися обережності - вода здатна до перегріваннятобто до нагрівання вище температури кипіння. Перегріта рідина здатна майже миттєво закипіти від необережного руху. Це стосується не тільки до дистильованій водіале до будь-якої води, в якій міститься мало зважених частинок. Чим гладкішою і одноріднішою є внутрішня поверхня судини з водою, тим вищий ризик. Якщо у судини вузьке шийка, то велика ймовірність, що в момент початку кипіння перегріта вода виллється і обпалить руки.

Питання безпеки

Електромагнітна безпека

Існують численні дані на користь небезпеки від мікрохвильових печей для електронних приладів. Мікрохвильове випромінювання при роботі печі (у разі несправності або негерметичності камери), виходячи назовні, може створювати перешкоди в роботі напівпровідникових мікросхем (приводячи до неправильної роботи) і навіть виводити їх з ладу. Відомі навіть випадки коли за допомогою мікрохвильових печей збивали з курсу балістичні ракети, направляючи на них працюючу мікрохвильову піч з відкритими дверцятами. [ ]

Федеральні санітарні правила, норми та гігієнічні нормативи

Допустимі рівні ЕМП діапазону частот 30 кГц - 300 ГГц для населення (на селітебної території, у місцях масового відпочинку, усередині житлових приміщень) 10 мкВт/см².