Кто придумал микроволновую печь. Изобретатель микроволновой печи и первые модели свч. Принцип работы микроволновой печи, или каким образом пища нагревается с помощью СВЧ

Считается, что СВЧ-печь создана для разогрева готовой еды и размораживания продуктов. С одной стороны так и есть: самая первая микроволновка использовалась для разморозки. Но если взглянуть под другим углом, мы увидим универсальный прибор, который может полностью заменить духовку и поможет приготовить неповторимые блюда.

В статье мы выясним, кто и когда изобрел микроволновую печь, разрушим несколько мифов о вреде ее использования.

Кто придумал первую СВЧ-печку

Сейчас нам известны два варианта создания микроволновой печи. Первая версия родом из времен Второй мировой войны. Для ускорения процесса готовки, опасного на фронте, в Германии была изобретена первая СВЧ-печь. Позже разработки и исследования попали в руки других крупных стран, в число которых входил СССР. Но прямых доказательств немецкого происхождения техники нет, это не более чем теория.

Более популярная и правдоподобная версия - создание прибора известным американским инженером Перси Спенсером. Во время исследований изобретатель заметил, что волны, находящиеся на определенной частоте, способны выделять тепло. После чего Спенсером было доказано влияние магнетрона на продукты. 8 октября 1945 г. создатель официально запатентовал свое изобретение.

Однако первая микроволновая печь была выпущена лишь спустя 2 года после получения патента и использовалась исключительно военными для размораживания продуктов.

Мифы и споры ученых

Долгие годы вокруг микроволновки велись споры. Ученые разделились на два лагеря: одни утверждали, что воздействие микроволн на продукты может вызывать аллергию и даже онкологические заболевания. Другие опровергали заявления коллег и уверяли: СВЧ полностью безопасны для человеческого организма.

Облучение

Даже самая недорогая техника не угрожает здоровью, если не стоять рядом по 8 часов в сутки на расстоянии одного метра. В других случаях никакого воздействия на организм вы не получите.

Для примера сравним микроволновку с обычным Wi-Fi роутером. Излучение исправной СВЧ-печи во время работы меньше, чем у обычного роутера во время передачи данных. Если вы беспокоитесь о своем здоровье, не рекомендуем вам спать рядом с модемом.

Микроволны меняют структуру пищи

Работа микроволн заключается в ускорении молекул продуктов для самонагрева и никакого вреда или изменения структуры на молекулярном уровне нет. Максимум, что может произойти, - подгорание пищи, если вы забудете вовремя выключить печь. Чтобы этого избежать, современные модели оснащаются таймерами и функцией автоматического отключения.

Дешевые микроволновки опасны

Еще один миф, который создан для перенаправления покупателей к фирменной продукции. Разумеется, более дорогие модели будут отличаться функционалом и качеством, но принцип работы везде одинаковый. Фирменная техника более энергоэффективна и имеет дополнительную гарантию. Малоизвестные бренды нередко пренебрегают безопасностью и получают сертификаты качества в нелегальных или полулегальных фирмах.

Заметим, что срок службы дорогой и бюджетной техники практически одинаковый - от 3 до 5 лет.

СВЧ-печи влияют на уровень сигнала роутера

И это правда. Неудивительно, ведь техника работает на той же частоте, что и модем. В режиме работы магнитное поле печи может сильно искажать сигнал, при этом компьютер или смартфон не выявит ошибки и просто оповестит об отсутствии сети. Это правило действует только в том случае, если ваше устройство находится в метре от прибора.

Как изменилась микроволновка

Большинство покупателей не обращали внимания на устрашающие публикации и активно скупали сенсационную технику. Но во времена своего «рождения» печи выглядели не так, как мы можем представить. Рассмотрим несколько этапов, через которые прошла микроволновка до уровня современных аналогов.

1. Первые модели весили больше 1,5 тонн, передвигать их без посторонней помощи не представлялось возможным. Кроме того, в высоту они были как современные холодильники - 180 см. Стоила такая микроволновка 1000 долларов, позволить себе покупку могли только очень состоятельные люди.
2. Первая модель сошла с конвейера в 1947 году, но масштабная реализация бытовых печей началась только в 1962.
3. В 1962 появилась всем известная вращающаяся тарелка.
4. В 1979 была разработана и выпущена первая печь с микропроцессором.
5. В конце 90-х микроволновкой управлял микрокомпьютер, а также появились привычные нам функции: конвекция и гриль.

Факт! Первым серийным производителем микроволновок стала всемирно известная компания Sharp.

Инновации и новые технологии

В начале 2000-х фирма Panasonic наладила производство инверторных печей. Отличие моделей было в том, что мощность устанавливалась в произвольном порядке. Кроме того, пища прогревалась быстро и равномерно. Panasonic, а также другие производители начали уделять больше внимания дизайну, на полках появлялись новые модели в стиле ретро и хай-тек.

Микроволновки в СССР - правда или вымысел

В СССР действительно были СВЧ-печи, которые начали выпускаться в конце 70-х годов. В каком именно году было начато серийное производство, сказать сложно. Но есть сведения о том, что уже в 1978 году печи передавали сверхвысокочастотный «привет» с московского завода «Плутон». На Южном машиностроительном заводе активно выпускались модели «Днепрянка» и «Мрия». Что касается дизайна, то стоит отметить привычную советскую лаконичность.

Неудивительно, что подобную технику купить было сложно, мешала высокая цена и скромный объем - всего пару тысяч в год на весь СССР.

Надежно или нет

Микроволновка давно стала первым помощником на кухне, она прослужит верой и правдой, если соблюдать несколько простых правил. Никакие излучения вам не грозят, вред здоровью печь не принесет. Бережный уход позволит сохранить технику, которая пришла из далекого прошлого и преобразовалась в мощный, стильный и современный прибор.

1. Включать печь, если дверца открыта.
2. Запускать устройство «вхолостую», иначе оно может выйти из строя.
3. Использовать металлическую, тонкую стеклянную и фарфоровую посуду.
4. Использовать масло для готовки.
5. Разогревать и варить яйца, если не хотите эффектного взрыва.
6. Подогревать продукты в банках и бутылках (консервы, детское питание).
7. Использовать прибор для сушки чего-либо.

История происхождения и выпуска первых СВЧ-печек никогда не была тайной. Факты и новости публиковались в газетах еще в 40-х годах. Часть информации была утеряна, о многих моделях мы даже не слышали, а дизайн и функциональность техники давно изменились. Но одна вещь остается прежней - все тот же принцип работы, который подарил микроволновкам большую популярность.

8 октября исполняется 65 лет с того дня, как была запатентована технология микроволновой печи.

Микроволновая печь (сверхвысокочастотная печь, СВЧ-печь) является одним из самых популярных бытовых электроприборов и предназначена для быстрого приготовления, подогрева пищи и для размораживания продуктов. Ее создатель - житель штата Массачусетс Перси Спенсер - запатентовал свое изобретение 8 октября 1945 г.

По легенде, идея создания микроволновой печи пришла ему в голову после того, как он, постояв у магнетрона (электронная лампа, генерирующая микроволновое электромагнитное излучение), обнаружил, что лежавший в его кармане шоколадный батончик растаял. По другой версии, он заметил, что нагрелся бутерброд, положенный на включенный магнетрон.

Первые СВЧ-печки, предназначавшиеся для армейских столовых и больших ресторанов, были шкафами высотой 175 см и весом 340 кг. Более компактные домашние печки начали производиться с 1955 г.

Первая серийная бытовая микроволновая печь была выпущена японской фирмой Sharp в 1962 г. Первоначально спрос на новое изделие был невысок. В СССР микроволновые печи выпускал завод ЗИЛ.

Принцип действия микроволновой печи строится на обработке продукта, помещенного внутрь прибора, микроволнами (СВЧ-излучение). Эти волны и нагревают пищу.

Микроволны являются одной из форм электромагнитной энергии, как и световые волны или радиоволны. Это очень короткие электромагнитные волны , которые перемещаются со скоростью света (299,79 км/с).

В состав продуктов питания входят многие вещества: минеральные соли, жиры, сахар, вода. Чтобы нагреть пищу с помощью микроволн, необходимо присутствие в ней дипольных молекул, то есть таких, на одном конце которых имеется положительный электрический заряд, а на другом - отрицательный. Подобных молекул в пище предостаточно - это молекулы и жиров и сахаров, но главное, что диполем является молекула воды - самого распространенного в природе вещества. Каждый кусочек овощей, мяса, рыбы, фруктов содержит миллионы дипольных молекул.

В отсутствие электрического поля молекулы расположены хаотически. В электрическом поле они выстраиваются строго по направлению силовых линий поля, "плюсом" в одну сторону, "минусом" в другую. Стоит полю поменять направление на противоположное, как молекулы тут же переворачиваются на 180 градусов.

Магнетрон, который содержит каждая микроволновая печь, преобразует электрическую энергию в сверх-высокочастотное электрическое поле частотой 2450 мегагерц (МГц) или 2,45 гигагерц (ГГц), которое и взаимодействует с молекулами воды в пище.

Микроволны "бомбят" молекулы воды в пище, заставляя их вращаться с частотой в миллионы раз в секунду, создавая молекулярное трение, которое и нагревает еду.

Это трение наносит значительный ущерб молекулам пищи, разрывая или деформируя их. Проще говоря, микроволновая печь вызывает распад и изменения молекулярной структуры продуктов питания в процессе излучения.

Микроволны работают только в относительно небольшом поверхностном слое пищи, не проникая внутрь глубже, чем на 1-3 см. Поэтому нагрев продуктов происходит за счет двух физических механизмов - прогрева микроволнами поверхностного слоя и последующего проникновения тепла в глубину продукта за счет теплопроводности.

При выборе СВЧ печи следует ориентироваться на ее основные характеристики, среди которых - объем камеры, тип управления, наличие гриля, мощность и некоторые другие. Объем камеры определяется по количеству продуктов, вмещающихся в микроволновую печь.

Управление в микроволновых печах бывает трех типов - механическое (самый простой тип управления), кнопочное и сенсорное.

В зависимости от выполняемых функций микроволновки делят на три типа: СВЧ с микроволнами, с грилем и микроволновые печи с грилем и конвекцией.

Что касается дополнительных функций микроволновых печей, то к самым распространенным относятся функции двойного излучения (для равномерного приготовления продукта по объему) и auto-weight, означающая, что электронные датчики взвесят продукт и выберут время приготовления.

Некоторые модели СВЧ печей имеют диалоговый режим, когда на дисплее высвечиваются рекомендации во время приготовления блюда.

Также может быть микроволновая печь со встроенными рецептами приготовления блюд. Чтобы запустить процесс приготовления, нужно указать вид продукта, количество, рецепт. Готовые программы дают возможность выбрать оптимальный режим, точное время приготовления.

Некоторые модели оснащаются портом связи для доступа в интернет. Это дает возможность загружать новые рецепты блюд и получать информацию о его калорийности.

В число принадлежностей к СВЧ-печи могут входить многоуровневая решетка для тарелок, позволяющая разогреть одновременно несколько блюд, и решетка для гриля.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

Современную жизнь довольно трудно представить без микроволновой печи. С ее появлением открылись новые возможности в разогреве пищи. В СВЧ-печи можно также и готовить довольно вкусные блюда за кратчайшие сроки. Узнаем, кто придумал такой необходимый прибор, как микроволновка.

Кто изобрел бытовую микроволновую печь?

Существует две версии создания электроприбора. Согласно первой, история микроволновки началась во время Второй мировой войны: технику придумали в Германии для немецких военных. Позже чертежи немецкой микроволновки попали в другие страны, в том числе и в СССР.

По второй версии, изобретение микроволновой печи принадлежит ученому и инженеру из США Перси Лебарону Спенсеру.

Во время одного из экспериментов Спенсер заметил воздействие магнитных волн на конфету, лежавшую в его кармане. После этого ученый попробовал произвести похожий опыт, только с попкорном. Результат был аналогичным.

Проведя ряд экспериментов, 8 октября 1945 года Спенсер регистрирует первый патент. Спустя два года микроволновки поступили в производство, но использовались они только военными для быстрой разморозки еды.

Биография Перси Лебарона Спенсера

Будущий изобретатель родился в штате Мэн 9 июля 1894 года. Когда Спенсеру было три года, умер его отец, и мальчика отправили на воспитание к тетке.

В 12 лет Спенсер начал работать в прядильне, при этом не получив даже среднего образования.

Перси Спенсер в молодости

В 1925 году Перси устраивается на работу в только появившуюся компанию Radarange, которая занималась разработкой оборудования для радаров.

В 1945 он делает самое великое открытие в своей жизни - нагревание продуктов под СВЧ-излучением.

Первые в мире микроволновки

Первые электрические приборы из этой серии поступили в пользование только в 1947 году, но они были только у военных. Первые образцы принадлежат компании Radarange.

Первые микроволновые печи от фирмы Radarange

Размеры устройств были внушительными: около 1,8 метра в ширину и около двух в высоту. Масса первых СВЧ-печей составляла примерно 300 килограммов, поэтому для передвижения электроприбора требовалось несколько человек.

Большинство образцов имели прозрачное окошко, позволяющее следить за таянием пищи. Для охлаждения этого гиганта использовалась обычная вода, а для работы требовалось много электроэнергии. В итоге стоимость была весьма высока - каждое устройство стоило порядка трех тысяч долларов.

Споры ученых

После того как Спенсер создал прибор, ученые разделились на две группы. Часть считали, что устройство безопасно и люди могут использовать без опасений за здоровье. Другие утверждали, что электроприбор может привести к развитию опасных заболеваний, таких как онкология.

При этом за все время от изобретателей печи противопоказаний не поступало. Противники микроволновок уверяли, что в печи нельзя разогревать детские продукты и молоко из-за отрицательного воздействия СВЧ-волн.

Кроме того, при пропускании молекул воды через микроволны часть излучения остается в пище. Это может способствовать снижению гемоглобина в крови и увеличению холестерина.

Мифы о микроволновой печи

С момента происхождения СВЧ-печей и по сей день существует много ложной информации об устройствах. Вот самые распространенные:

• Молекулярное строение продуктов после микроволновой печи меняется, и они становятся опасными. На самом деле движение молекул воды ускоряется, и продукты за счет этого нагреваются. Все, что может случиться с пищей, — локальный перегрев, который приведет к подгоранию или снижению полезных веществ в продуктах.
• Еда после микроволновки может показаться другой на вкус, но при этом никаких изменений молекулярного состава не происходит. Просто прибор нагревает пищу одинаково со всех сторон, из-за этого влага распределяется равномерно, в отличие от духовки или сковородки.
• Качество разогрева в микроволновках не зависит от цены прибора. Об этом говорит ряд проведенных экспериментов с приборами разных ценовых категорий. При покупке дорогой СВЧ-печи пользователь платит за качество сборки, за бренд и за безопасность. Ведь многие неизвестные фирмы проходят неполную проверку или вообще не проверяют свою продукцию.
• Микроволновая печь облучает вредными лучами. Это неправда. При соблюдении безопасного расстояния в полтора метра человеку ничего не грозит.

Распространение СВЧ-печей

Несмотря на подозрения и опасения ученых, техника успешно набирала обороты продаж, ведь это была удобная и практичная вещь в быту. Сам изобретатель не сомневался в успехе своего продукта, так как считал его незаменимым. Рассмотрим этапы развития микроволновки:

Проблемы распространения микроволновых печей

Электроприборы распространялись по всему миру очень быстро из-за возможности готовить в кратчайшие сроки вкусную еду. Но в Советском Союзе устройство было запрещено. Выдвигался лозунг: «Защитим своих граждан!» Все из-за исследований советских ученых, которые пришли к следующим выводам:

• Процесс распада веществ ускоряется из-за воздействия микроволн.
• В пище, пропущенной через микроволны, появлялись раковые образования. Они возникали из-за взаимодействия волн, воды и видоизмененных белков.
• Из-за неправильной структуры потребляемой еды изменяется метаболизм.
• В нашей крови образуются раковые клетки.
• Вокруг микроволновой печи образуется поле, которое пагубно воздействует на здоровье человека, находящегося в этом поле.
• Продукты питания, приготовленные в СВЧ-печи, могут привести к нарушению защитных функций человека.
• Может произойти нарушение работы желудка.

Вывод

Микроволновые печи прошли долгий период развития. Они год от года становились лучше, удобнее в использовании и доступнее. Также большой вклад в появление микроволновой печи сделали выдающиеся физики — Альберт Эйнштейн и Джеймс Максвелл.

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.