что такое микроволны в микроволновке

Сила микроволн: как работает микроволновка

Практически у каждого дома сегодня есть микроволновка. Это действительно очень удобная бытовая техника, которая упрощает нашу жизнь и делает процесс приготовления и разогрева пищи более комфортным и быстрым.

Для интеллигентности, важно отметить, что первая микроволновка была выпущена в 1947 году и предназначалась для быстрой разморозки продуктов и использовалась военными.

Ну а сейчас, микроволновка это практически обязательный атрибут кухни. Давайте откроем микроволновку и поговорим о принципах её работы:

Как работает

В микроволновой печи, когда она начинает работать, включается луч, который очень сильно нагревает воду, но отражается от металлов.

Небольшие остановки в подаче микроволн (которые печка сама делает во время работы и они не заметны глазу) помогают убрать лишние тепло в дальние части продукта и таким образом нагрев происходит более равномерно.

Благодаря тому, что разогреваемый продукт крутиться на тарелке также происходит равномерный нагрев и отдельные точки не перегреваются.

Продукты у которых оболочка пропускает пар, взрываются, например попкорн. При нагревании изнутри он начинает расширяться и увеличиваться в размерах, оболочка зерна лопается и получается вкусное лакомство)

В микроволновой печи очень мощное и опасное для человека излучение, поэтому она облачена в металлический корпус, а её дверца оснащена защитным покрытием, которое тоже отражает микроволны. Однако производители рекомендуют не находится слишком близко у микроволновки во время работы.

Принцип работы микроволновки, источник: cosmo-frost.ru

Микроволны постоянно проецируется магнетроном и отражаясь от стенок микроволновки постоянно взаимодействуют с водой, которая есть в любом продукте или пище и благодаря этому разогревают её.

Пожалуйста, ставьте палец вверх 👍 и подписывайтесь на наш канал 🙂

Спасибо за чтение!

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник

МИКРОВОЛНОВАЯ ПЕЧЬ. Насколько опасно СВЧ-излучение?

Содержание

Содержание

Первые бытовые СВЧ-печи появились в середине прошлого века и буквально сразу оказались окутаны разнообразными мифами и жуткими историями. Действительно ли микроволновки излучают радиацию, а приготовленная в них пища непригодна для употребления и даже опасна? В этой статье мы дадим ответ на все эти вопросы, узнаем о принципе работы микроволновок и проведем собственные измерения СВЧ-излучений.

Мифы и легенды СВЧ-печей

Давайте вспомним самые знаменитые мифы-страшилки и попытаемся их грамотно опровергнуть.

Микроволновки ионизируют продукты и излучают радиацию. Реальные данные этого не подтверждают — у СВЧ-излучения сил хватает лишь на то, чтобы двигать молекулы воды. В принципе, в этом и кроется вся «магия» микроволновок — СВЧ-излучение просто-напросто заставляет двигаться молекулы воды быстрее, вследствие чего происходит нагрев водосодержащих веществ, в том числе и продуктов питания. Будьте спокойны — вредные для здоровья человека рентгеновские и гамма-лучи микроволновки не излучают.

СВЧ-излучение делает пищу «мертвой». Сторонники этого мифа утверждают, что молекулы меняют свою структуру и становятся вредными из-за этого. Молекулы в самом деле меняют свою структуру, но этот процесс является вполне естественным — вспомните что случается с яйцом, если его вылить на разогретую сковороду. Происходит процесс денатурации — изменение структуры белка, вследствие чего мы получаем вкусную яичницу. Молекулы изменили свою структуру, но вредными от этого не стали.

А вот кисломолочные продукты готовить или разогревать в микроволновке не стоит. Под воздействием СВЧ-излучения лакто- и бифидобактерии погибают.

А вообще микроволновка — вещь крайне интересная, она способна заменить собой некоторую другую технику для кухни. Узнать о всех возможностях современных микроволновых печей вы можете в этой статье.

Как работает СВЧ-излучение

Микроволновые печи являются источником электромагнитных излучений сверхвысокой частоты — тех самых пресловутых СВЧ-излучений, вокруг которых ходит так много слухов и предположений. На самом деле все не так страшно и вот почему.

Любая микроволновая печь состоит из массы компонентов: магнетрона, волновода, трансформатора и многого другого. Ознакомиться с принципом работы и внутренним устройством СВЧ-печей можно в этой статье, а сейчас нас интересует только магнетрон — генератор СВЧ-излучений.

Негативное воздействие СВЧ-излучений сводится к тепловым эффектам — перегреву и ожогам. Длительное массированное воздействие СВЧ-излучения приводит к повышенной утомляемости, бессоннице и головным болям.

Существенное значение имеет плотность мощности СВЧ-излучений, выражается она в милливаттах на квадратный сантиметр. Установленные стандарты электромагнитных излучений в разных странах различаются. Например, в США измерения проводят в пяти сантиметрах от источника излучения, а в России и Европе это расстояние увеличивается до полуметра.

Нормы излучения

Плотность мощности излучения

Источник

Как работает микроволновка

Содержание

Содержание

Приготовление и разогрев пищи в микроволновой печи уже давно не вызывает вау-эффекта. Но вот как работает этот кухонный девайс, знает далеко не каждый. Это в свою очередь рождает множество мифов и кривотолков. В данном материале рассмотрим, как устроена микроволновка и как ее безопасно использовать.

Теория нагрева в СВЧ-печи

Как известно, полярные молекулы (иначе называемые диполями) ориентируются в пространстве вдоль силовых линий магнитного поля. Если такую молекулу поместить в переменное магнитное поле, она, обладая дипольным моментом, начнет поворачиваться, следуя за его магнитными линиями. Чем выше частота смены направления силовыми линиями поля, тем чаще молекула будет менять свое положение.

Ярким представителем диполя является молекула воды, самого распространенного на Земле вещества. Приложение переменного магнитного поля к молекулам воды заставляет их находиться в постоянном движении, обусловленным дипольным моментом. Из-за сил трения, возникающих между соседними молекулами, выделяется тепло и, соответственно, повышается температура материала, помещенного в электромагнитное поле. Причем чем быстрее и чаще меняется направление поля, тем быстрее происходит внутренний нагрев. Такое поведение молекулы воды является основополагающим принципом готовки в микроволновой печи.

Любой продукт содержит то или иное количество воды, поэтому если поместить его под действие электромагнитных волн, это гарантированно вызовет его нагрев. Причем продукт нагревается изнутри, а не снаружи, как это происходит при традиционных способах готовки. СВЧ-волны проникают вглубь продукта примерно на 2,5-3 см, а остальной нагрев происходит за счет теплового движения молекул.

Чтобы разогреть продукты, их подвергают воздействию электромагнитных волн, меняющих направление своих электромагнитных полей с высокой частотой.

Общепринятым стандартом частоты электромагнитного поля в СВЧ-печах является значение 2,45 ГГц.

Основной миф о микроволновках гласит, что молекула воды начинает менять свое положение лишь на частоте 2,45 ГГц. На самом деле это не так. Движение молекул воды возможно в более широком спектре частот. Причем чем ниже частота, тем глубже радиоволны проникают в толщу материала. Некоторые промышленные образцы микроволновок успешно работают на частоте 915 МГц.

Используемая частота радиоволн — определенный компромисс между эффективностью, стоимостью и повсеместной доступностью технологии. Во-первых, возможность использовать микроволновку должна быть везде, а значит, частота ее волн должна находиться в разрешенном радиочастотном диапазоне. Во-вторых, конечное изделие не должно иметь высокую стоимость, чтобы быть по карману большинству. В-третьих, прибор для приготовления должен быть достаточно компактным и иметь небольшой вес.

Устройство и принцип действия микроволновки

СВЧ-печь состоит из небольшого количества узлов и компонентов. В ее состав входят:

Главную скрипку в работе микроволновки играет магнетрон — узел, генерирующий радиоволны высокой частоты.

Пытаясь вникнуть в суть работы магнетрона, так и хочется воскликнуть словами известного интернет-мема: «Ничего не понятно, но очень интересно!» На самом деле это так, только если подходить к вопросу, что называется, академически. Упрощенно работу электромагнитного излучателя можно описать следующим образом.

Конструктивно, магнетрон — это вакуумная электролампа, известная еще со времен дедовских телевизоров и радиоприемников. Узел состоит из толстостенного анода, как правило, выполненного из медного сплава и имеющего в своей конструкции камеры резонаторов, а также катода с дополнительной обмоткой, изготовленной из сплава вольфрама и тория. Катод осуществляет эмиссию электронов в вакуумную среду устройства. Для ускорения процесса отделения электронов с поверхности катода, обмотка нагревается путем подачи на нее небольшого напряжения. Колба магнетрона с обоих торцов заключена в постоянные магниты, создающие внутри нее постоянное магнитное поле.

Возникновение волн сверхвысокой частоты происходит при взаимодействии перпендикулярных друг другу постоянного магнитного поля, сформированного постоянными магнитами, и переменного электромагнитного поля, возникающего при подаче высокого напряжения на выводы магнетрона. Для питания излучателя СВЧ-волн используется высокое напряжение, величина которого составляет порядка 4000 В.

В кольцевом промежутке между катодом и анодом, иначе называемым пространством взаимодействия, происходит формирование потока электронов и их круговое вращение внутри воздушного зазора. Во время прохождения потока электронов мимо полостей резонаторов скорость электронов несколько замедляется. В этот момент происходит отбор энергии из пучка электронов и формирование СВЧ-волн, которые в свою очередь усиливаются в резонаторах и выводятся через проволочную петлю на антенну магнетрона.

Дальнейший путь СВЧ-волн довольно прост. По волноводу они попадают в рабочую камеру печи и поглощаются помещенными в нее продуктами, в результате чего пища нагревается.

Магнетрон, волновод и рабочая камера — замкнутая среда распространения СВЧ-волн, в которой они должны поглощаться. Именно по этой причине в рабочей камере должны находиться продукты, поглощающие энергию волн. Если включить пустую микроволновую печь, волны, отражаясь от стенок камеры, рано или поздно попадут обратно в волновод и на антенну магнетрона, что вызовет искрение внутри печи и станет причиной возможного выхода излучателя из строя.

Работу магнетрона обеспечивает мощный трансформатор, повышающий сетевое напряжение до 2 кВ. Посредством проходного конденсатора, установленного во вторичной обмотке, форма напряжения преобразуется в пульсирующую, удвоенную по величине. Таким образом, на контакты магнетрона поступает напряжение порядка 4 кВ, необходимое для нормальной работы излучателя. Дополнительно на вторичной обмотке трансформатора имеются выводы для питания нити нагрева катода. Напряжение питания схемы подогрева находится в пределах 2,5-4,5 В.

В процессе работы магнетрон выделяет большое количество тепла, которое отводится потоком нагнетаемого вентилятором воздуха. Воздух проходит через пластины радиатора, а затем попадает в рабочую камеру. Его избыток выходит через специальные вентиляционные отверстия.

Для равномерного воздействия микроволн на всю поверхность продуктов, в рабочей камере устанавливается вращающаяся тарелка.

По типу управления работой магнетрона микроволновые печи могут быть трансформаторными (устройство которых рассмотрено выше) или инверторными. Различие конструкций обеих концепций заключается лишь в источнике питания СВЧ-излучателя, а вот логика работы отличается существенно.

Если в классической конструкции мощность СВЧ-излучения регулируется путем периодического включения магнетрона на полную мощность, то при инверторном управлении излучатель остается включенным постоянно, а мощность его излучения регулируется посредством инвертора.

Что это дает конечному потребителю? В первую очередь — большую рабочую камеру. Физические размеры инвертора значительно меньше размеров трансформатора, поэтому высвобождаемое внутреннее пространство печи можно использовать для увеличения полезного объема камеры. Во-вторых, снижение веса. Высоковольтный трансформатор микроволновки — довольно мощный аппарат, вес которого составляет от 3 до 5 кг, что не идет ни в какое сравнение с весом инвертора. В-третьих, улучшение вкусовых качеств готовых блюд. Поскольку излучатель включен постоянно, то исключаются «ударные» нагрузки на молекулы воды в моменты включения магнетрона на полную мощность. Как результат, исключается излишнее высушивание продуктов путем избыточного выпаривания влаги. Это положительно сказывается на конечном вкусе готовых блюд. В-четвертых, снижение мощности в процессе готовки приводит к снижению потребления электроэнергии.

Многие сайты и невежественные продавцы бытовой техники утверждают, что инверторные модели лишены механизма поворотной тарелки, а равномерное приготовление пищи происходит за счет регулировки длины и интенсивности волн инверторным управлением. Это не так! Просто есть модели, в которых магнетрон установлен над или под рабочей камерой. Такое конструктивное решение позволяет выиграть еще несколько десятков кубических сантиметров полезного объема печи.

Безопасное использование микроволновой печи

Чтобы кухонный аппарат долгие годы служил верой и правдой и не требовал вмешательства сервисных служб в свой «внутренний мир», следует соблюдать несколько простых правил:

1. Не включать печь с пустой камерой, без продуктов. Микроволны ничем не поглощаются, поэтому «хлопки» и искрение гарантированы. К тому же это не лучшим образом сказывается на ресурсе магнетрона.

2. Поверхность рабочей камеры следует содержать в чистоте. Остатки продуктов на стенках мало того, что неэстетичны, но и содержат воду, поэтому при работе печи будут поглощать микроволны. В конечном итоге это приведет к порче покрытия стенок камеры.

3. Перед приготовлением продуктов, заключенных в какую-либо оболочку с намеком на герметичность (сосиски, сардельки и т. д.), оболочку продукта нужно проколоть в нескольких местах. Это простое действие создаст каналы для выхода пара, который неизбежно будет образовываться внутри продукта во время приготовления. Это позволит продукту сохранить свой первоначальный вид и остаться в тарелке, а не «украшать» своими частями стенки камеры.

4. Нельзя пользоваться СВЧ-печью с неисправной блокировкой дверцы или умышленно ее отключать. Стенки камеры и экранированное стекло дверцы надежно защищают от проникновения микроволн за пределы рабочего пространства печи. Ведь мы помним, что воздействие микроволнового излучения вызывает нагрев тканей, поэтому можно получить глубокие ожоги. Как не стоит использовать магнетрон можно посмотреть в этом коротком видео.

Внимание! Такие эксперименты опасны для здоровья!

5. Не нужно помещать в рабочую камеру металлические предметы и посуду, имеющую металлизированную кайму. Дело в том, что микроволны хоть и не поглощаются металлом, но приводят к возникновению в нем вихревых токов больших величин. Не лучшая идея — создать внутри микроволновки подобие сварочного аппарата и испортить внутренние поверхности печи.

6. Нужно всегда помнить, что СВЧ-излучатель питается напряжением порядка 4 кВ. Не стоит проводить самостоятельный ремонт. Риск получения электротравмы очень высок!

Дополнительное оснащение микроволновки

В современных микроволновках еду готовят не только с использованием СВЧ-излучения. Практически все модели оснащают грилем, а более «продвинутые» модели — и режимом конвекции.

Гриль

Существует два типа нагревательных элементов, служащих для создания румяной корочки у готового блюда или полноценной готовки в этом режиме. Это может быть обычный ТЭН или кварцевый излучатель.

Приготовление еды происходит от воздействия теплового (либо инфракрасного) излучения, создаваемого нагревательным элементом. Нагреватели имеют небольшую мощность, поэтому приготовление блюд только ими довольно сомнительно и занимает много времени. А вот в качестве подспорья микроволнам — вполне рабочий вариант. Кулинарные шедевры, приготовленные в комбинированном режиме «СВЧ + Гриль», получаются с хорошо пропеченной корочкой снаружи и сочными внутри.

Конвекция

Для режима «Конвекция» в камеру СВЧ-печи дополнительно устанавливают вентилятор, обеспечивающий принудительную вентиляцию горячего воздуха. В этом режиме блюдо гарантированно пропекается со всех сторон.

В режиме конвекции отлично удается запекать продукты (рагу, запеканки, тушеное мясо и т. д.), особенно хорошо выходит выпечка (пироги, безе, кексы и многое другое).

Важно помнить! Комбинированные режимы самые энергозатратные. Потребление электроэнергии может составить до 2,5 кВт*ч, поэтому следует удостовериться, что проводка выдержит такую нагрузку.

Источник

Вред микроволновки для здоровья с научной точки зрения

Самый удобный электроприбор мира – микроволновая печь. Кажется, что это абсолютная необходимость в современном мире. Она присутствует практически в каждом доме, а все благодаря способности быстро разогревать и готовить пищу. Большинство людей используют этот кухонный прибор без мысли, насколько она может быть вредна. А задуматься стоит. В данной статье речь идет о вреде микроволновки для здоровья с научной точки зрения.

Что такое микроволны и как они работают?

Микроволновые печи — это кухонные приборы, которые используются для приготовления или разогрева пищи путем испускания микроволн. Микроволны представляют собой форму электромагнитного излучения и находятся на низкоэнергетическом конце энергетического спектра, уступая радиоволнам. Волны генерируются магнетронами.

Магнетроны создают электромагнитное поле с частотой СВЧ приблизительно 2450 мегагерц (МГц), что эквивалентно 2,4 гигагерц (ГГц). Микроволны вызывают диэлектрический нагрев – они отражаются от внутренней поверхности духовки и поглощаются всем, что помещено в духовку.

Для того чтобы что-то нагревалось в микроволновой печи, внутри вещества должна присутствовать вода. Если воды нет, то нагревание не произойдет и она останется прохладной. Причина этого заключается в том, что молекулы воды внутри пищи вибрируют с невероятной скоростью, создавая молекулярное трение, которое отвечает за нагрев пищи. Структура молекул воды разрывается и энергично деформируется.

Ганс Хертель, Швейцарский ученый, утверждает::

«Нет ни одного атома, молекулы или клетки любой органической системы, способной противостоять такой насильственной, разрушительной силе в течение любого периода времени, даже в диапазоне низких энергий милливатт. Структуры молекул разрываются, сильно деформируются (так называемый структурный изомер) и, таким образом, ухудшаются в качестве.”

Вы можете задаться вопросом, почему еда часто неравномерно нагревается, когда ее вынимают из микроволновки. Так происходит потому что микроволны работают с молекулами воды, и поскольку не все области пищи содержат одинаковое количество жидкости, нагрев становится неравномерным.

В то время как микроволновое приготовление пищи начинается внутри молекул, где присутствует вода, они на самом деле не готовят “изнутри наружу”, как полагают многие люди. На самом деле они начинаются с наружных слоев, в то время как внутренние слои в основном нагреваются и готовятся просто путем передачи тепла от внешних слоев. Именно поэтому внешняя часть пищи чрезвычайно горячая, а внутренняя совсем холодная.

Радиационное воздействие микроволн и других форм неионизирующего излучения

Микроволны на самом деле являются излучением. Они классифицируются как неионизирующее излучение. Это излучение изменяет положение атомов, но недостаточно сильно, чтобы изменить их структуру, состав или свойства. Хотя неионизирующее излучение недостаточно сильно, чтобы изменить структуру атомов, оно все же способно вызывать физические изменения. Ярким примером того, как неионизирующее излучение может навредить вам, является повреждение вашей кожи и глаз от солнца. Когда вы используете микроволновую печь для приготовления пищи, вы подвергаете себя воздействию микроволнового излучения.

Другими формами ионизирующего излучения являются видимый свет, ультрафиолетовые и инфракрасные волны, а также волны, излучаемые телевизорами, сотовыми телефонами и электрическими одеялами.

Людей бомбардируют радиацией практически со всех сторон: радиовышки, телевизоры, сотовые телефоны, микроволновые печи, компьютеры, спутники, широковещательные антенны и многое другое. К сожалению, радиации со временем становится больше.

Хотя человечество проводит исследования, мы на самом деле не знаем, что это означает в долгосрочной перспективе. Но вот что мы знаем:

Мы просто не знаем долгосрочных последствий радиации, так зачем рисковать, наблюдая, как еда готовится в микроволновке день за днем и ночь за ночью?

Кто не должен пользоваться микроволновыми печами и почему?

Никто не должен пользоваться микроволновыми печами. Младенцу, ребенку, беременным, тем, кто уже страдает от болезней и подвергается бомбардировке излучений от остальной техники.

Вы можете страдать от » микроволновой болезни”

Органы тела подвергаются воздействию микроволн. Происходит та же деформациям, как и у молекул в структуре подогреваемых продуктов. Помните, что излучение такого рода излучают не только микроволновые печи. Вышки сотовой связи работают также.

Микроволновое излучение, как и воздействие телефонных вышек дают следующие симптомы:

Роберт О. Беккер, автор книги The Body Electric, на странице 314 в своей книге заявил следующее:

«Первые признаки микроволнового заболевания — низкое кровяное давление и медленный пульс. Более поздние и наиболее распространенные проявления — синдром стресса и повышенное артериальное давление.

Сюда относятся также: головная боль, головокружение, усталость глаз, бессонница, раздражительность, беспокойство, боль в животе, нервное напряжение, неспособность сосредоточиться, выпадение волос, а также репродуктивные проблемы и рак. Хронические симптомы в конечном счете сменяются кризисом истощения надпочечников и ишемической болезнью сердца [закупоркой коронарных артерий и сердечными приступами].”

В другой книге, озаглавленной «воздействие микроволнового излучения на здоровье», автор доктор Лита Ли также выразила свою озабоченность по поводу использования микроволн. Доктор Ли заметил, что перечисленные выше симптомы могут быть дополнены следующими наблюдениями:

Жизненная энергия истощается

Продукты, которые не подвергались термической обработке являются естественными. Они содержат жизненную энергию земли и солнца. Биофотоны — это мельчайшая физическая единица света, которая хранится во всех формах жизни. Продукты природы содержат био-информацию, благодаря чему мы чувствуем прилив сил и желание жить.

Приготовление пищи в микроволновой печи разрушает и истощает жизненную энергию, делая продукт полностью мертвым и безжизненным. Пищевая ценность теряется, и она становится бесполезной с точки зрения обеспечения пользы для здоровья.

Советский Союз дал запрет на использование микроволновок.

Микроволновые печи были впервые изобретены в Германии для того, чтобы обеспечить приготовление пищи для своих войск во время Второй мировой войны. Видя, что эти микроволновые печи были экспериментальными и новыми, Военное министерство США было поручено исследовать эти новые устройства вскоре после войны.

США на самом деле не проводили обширных исследований, необходимых для нового изобретения. Вместо этого в СССР решили заняться этим вопросом с чрезвычайной силой.

Заинтригованные этим новым устройством, в СССР были проведены глубокие исследования. Результаты ошеломили и привели к запрету применения устройства в Советском Союзе. Однако позже этот запрет был снят во время перестройки политки.

Какие выводы были сделаны:

Двадцать лет российских исследований привели к международному предупреждению о вредном биологическом и экологическом воздействии микроволн. Сюда же включили и другие электронные устройства с аналогичной частотой — мобильные телефоны.

Попрощайтесь с питательной ценностью продуктов

Пищевая ценность значительно снижается, если вы готовите пищу в микроволновке.

Большинство исследований было проведено до 2000 года. Это скорее вызвано смещением акцента с микроволн на более распространенную угрозу человечеству: интенсивный электромагнитный хаос от электромагнитных устройств, таких как мобильные телефоны, компьютеры и передовые технологии.

Вот некоторые исследования, иллюстрирующие пагубное воздействие микроволновых печей и микроволнового приготовления пищи.

Приготовление пищи в микроволновой печи приводит к негативному влиянию на физиологию человека и его сердце

Ханс Хертель, Швейцарский ученый-диетолог, инициировал первые тесты, чтобы определить, как микроволны влияют на физиологию человека и кровь. Изучив эти эффекты, Хертель пришел к выводу, что разогрев пищи в микроволновке приводит к ее дегенерации. Дегенеративные изменения в питательных веществах вызывали изменения в крови, что вызывает проблемы со здоровьем:

Другое исследование показало, что микроволновое излучение воздействует на сердце. Для изучения этих эффектов в исследовании использовалась частота излучения 2,4 ГГц, которая излучается микроволновыми печами, а также маршрутизаторами Wi-Fi.

Выводы

Стоит ли рисковать здоровьем ради небольшого удобства? Избегайте приготовления пищи в микроволновой печи и избегайте канцерогенных веществ, которые образуются из нее.

Если вы скептически относитесь к этой информации, по крайней мере, минимизируйте использование устройства на всякий случай, пока не придете к другому решению.

Вот мы и рассмотрели вопрос о том, каков вред микроволновки для здоровья человека. Делайте выводы. Пользоваться или нет — решать вам, но, все же, давайте будем более бдительны по отношению к своему здоровью.

Источник