МАШИНЕ

Како ради микроталасна пећница?

Како су једна истопљена војничка чоколада и непланирани експеримент Персија Спенсера донели свету најбржи начин загревања хране?

Текст: Борис Клобучар

Сасвим случајно, током једног војног експеримента, у финалним годинама Другог светског рата, истопила се једна чоколада. Била је топла и лепљива и пре свега потпуно изненађење. Шездесет и кусур година касније, огроман број домаћинстава има на столу топлу чорбу, подгрејане лазање или врућу кафу спремне за пет минута. Ово је прича о микроталасној пећници, о томе како случајна открића мењају свет.

Прича почиње, као што је већ поменуто, у последњим годинама Другог светског рата, када је наука била у великој мери посвећена усавршавању војне опреме и жељи да се добије рат. Перси Спенсер, амерички маринац и самоуки изумитељ, радио је за савезничку страну на једном од највећих научних пројеката добрих момака поред Менхетн пројекта – усавршавао је радарску технологију.

Овај војник није завршио ни основну школу, а са осамнаест се прикључио морнарици. Сам је током дугих ноћних стражарских дежурстава учио из књига о струји, наелектрисању и бежичном преносу информација, о којима је чуо из прича о броду Титаник. Управо ова интересовања довела су га до места водећег стручњака за радаре и технологију радио-таласа тог доба.

И баш испред радара се десио тренутак који је променио историју. Изложен зрачењу магнетрона, саставног дела радара, који је Спенсер сам модификовао како би добио што више енергије за радар, приметио је да му се чоколада у џепу истопила. Перси Спенсер није био први коме се оваква ствар догодила, али је био први који је одлучио да ову појаву истражи.

Следећи корак, већ након неколико дана, био је да испред машинерије стави кукуруз кокичар, и догодило се ново чудо – свет је добио прве кокице из микроталасне пећи.

Спенсерови експерименти са храном се нису ту зауставили, па је убрзо након тога у џезву која није имала дно ставио јаје. Колеге које су са њим радиле знатижељно  су се надвиле изнад посуде која је била близу радарског магнетрона не би ли видели шта ће се десити, када им је јаје експлодирало посред лица. Спенсер је знао о чему је реч.

Како би испитао природу овог феномена и утврдио да се заиста ради о електромагнетним таласима, научник је усмерио микроталасе у металну кутију. У јаком електромагнетном пољу приметио је да температура хране унутар кутије веома брзо расте.

Током свог школовања у морнарици Спенсер је постао водећи стручњак у конструкцији радара и електронских цеви. Након 1945. радио је за компанију Raytheon која је патентирала његов производ. Тада познате као „електронске пећнице“ огромну популарност достижу седамдесетих година.

Шта се, у ствари, дешава у микроталасној пећи? Магнетрон пећнице (на слици) емитује електромагнетне таласе у делу спектра између инфрацрвених и радио таласа. Ово је врста нејонизујућег зрачења, и у малим количинама није опасна, али дуготрајно излагање микроталасима може бити опасно (ово би требало да нас брине уколико бисмо живели у микроталасној пећници, али опасности од свакодневног коришћена једне у домаћинству нема).

Основни узрок загревања је да таласе апсорбују молекули воде у храни. Захваљујући томе, у процесу такозваног диелектричког загревања долази до повећања температуре производа. Овакви молекули представљају диполе, односно позитивно су наелектрисани на једној страни, а негативно на другој.

Ови диполи се брзо померају када покушавају да се „поравнају“ са електромагнетним пољем таласа из магнетрона, које се брзо мења (2,4 GHz, односно 2,4 милијарде пута у секунди). Ово кретање унутар течности практично значи да долази до раста њене температуре, јер што се брже крећу молекули, то је већа температура.

Загревање хране се дешава са спољње стране ка унутрашњости, а не како неке теорије завере помињу – обрнуто. Спољни молекули се крећу услед електромагнетних таласа, они ударају у молекуле који су у унутрашњости и преносе ово кретање и тако се тело загрева.

Спенсер је остао упамћен по открићу ове пећнице, али далеко од тога да је то било све што је урадио. Као један од водећих стручњака тог доба, унапредио је технологију радара, па су до краја рата бомбардери у својој кабини имали радаре тако осетљиве, а снажне, да су могли да детектују перископе непријатељских подморница са веома велике висине. За своја достигнућа Перси Спенсер је добио одликовање Distinguished Public Service Award за своју службу народу.

МАШИНЕ

Како ради млазни мотор? Шта покреће магнетни воз, а шта нуклеарну електрану? На којим принципима раде машине које нас окружују?

Истражите текстове из рубрике МАШИНЕ.

Истражите друге текстове:


Grb Republike Srbije
ecsite nsta eusea astc

ЦПН
Улица краља Петра 46
11000 Београд
Република Србија
+381 11 24 00 260
centar@cpn.rs