实验花园

author
0 minutes, 3 seconds Read

因为微波炉中的磁场每秒可以变化数百万次。 试想一下,如果军训中教官要求学员每秒前后翻身一百万次,会发生什么? 学生之间可能会发生很多争吵。 极性分子也是如此,但它们在碰撞时并没有渗出,而是变得更热。 这种利用变化的电磁场使粒子碰撞并产生热量的物理现象称为介电加热。

那么,在哪里可以找到如此麻烦的极性分子呢?

事实上,它们无处不在。 水分子是极性分子,脂肪、蛋白质和糖分子也可以在微波炉中旋转。

微波炉加热原理_炉微波加热原理图解_炉微波加热原理是什么/

变化电场中的水分子(图片来源:射频公司)

那么问题来了,冰不是由水分子构成的吗? 为什么微波炉对冰没有作用?

事实上,这个问题早在20世纪90年代就已被注意到。 1995年,弗吉尼亚大学物理系解释说,液态水中的水分子可以自由移动,因此可以在变化的电磁场中剧烈旋转。

但冰则更为克制,因为冰是水分子相互“锁定”而成的晶体。 其中的水分子不能愉快地旋转,因此在相同条件下它不能产生与自由水分子一样多的热量。

炉微波加热原理是什么_微波炉加热原理_炉微波加热原理图解/

水(左)和冰(右)之间水分子的差异(图片来源:wikimedia)

冰要想被微波加热,只能依靠冰表面的一些游离水分子,吸收微波后才能产生热量。 当这些分子变得活跃时,它们更自由,可以产生更多的热量,然后传递到内部的冰晶,使冰逐渐融化。 这就是为什么微波炉不能快速解冻的原因。

微波炉加热原理_炉微波加热原理图解_炉微波加热原理是什么/

炉微波加热原理是什么_微波炉加热原理_炉微波加热原理图解/

博主将染色的冰水滴入冰块中,然后用微波炉加热。 很明显,水加热会导致冰融化,而不是相反(图片来源:Greg Blonder/youtube)

除了水和冰的区别之外,微波炉融化冰块困难,其实还涉及到微波炉的其他一些缺陷。

首先,因为微波也是电磁波,它们会互相干扰,使有的地方较强,有的地方较弱,即会产生相长干涉和相消干涉,从而造成食物受热不均匀。

美国农业部食品安全检验局(FSIS)强调,微波炉加热不均匀,食物会出现“冷点”; 由于这些部位加热不够,细菌可能无法被杀死,从而可能导致食物中毒。

炉微波加热原理图解_微波炉加热原理_炉微波加热原理是什么/

微波食物有冷点(紫色)(图片来源:campdenbri.co.uk/blogs/solid-state-microwaves.php)

当然,厂家也知道微波炉存在这个问题。 为了防止微波破坏的冷点(节点)无法加热食物,微波炉一般都配有转盘。

炉微波加热原理图解_微波炉加热原理_炉微波加热原理是什么/

微波炉加热25秒后,不旋转(左)和旋转(中)的区别,紫色区域温度较低(图片来源:正版创意)

微波炉的第二大缺陷是微波的穿透力很差,食物内部实际上并没有被直接加热。

美国农业部食品安全检验局(FSIS)解释称,微波的穿透力不强,只能穿透食品表面以下2-4厘米的深度。 食物内部的加热是通过热传导实现的。

综上所述,这就是文章开头的冰无法融化的原因。 当然,这就是为什么冷冻食品在微波炉加热后有些部分仍然是冷的,但有些原本存在水的地方却非常热。 因此,用微波炉烹调时,尤其是用大块生肉烹调时,一定要切成小块,反复翻动。

炉微波加热原理是什么_微波炉加热原理_炉微波加热原理图解/

Similar Posts