История микроволновки: случайность или подарок инопланетян.

История изобретения микроволновой печи весьма интересна. Так как это устройство стало очевидным техническим прорывом и сыграло большую роль в изменении повседневной жизни людей, история его создания обросла множеством разнообразных легенд.

История создания: альтернативные версии

По одной из версий, инженер, работающий в компании «Raytheon», которая специализировалась на изготовлении техники для нужд военного времени, Перси Спенсер проводил испытания сделанного им излучателя сверхвысокочастотных волн.

Когда Перси принял решение перекусить, в кармане своих брюк он нашел не шоколадный батончик, а массу, по виду напоминающую пасту. Инженер понял, что волны сконструированного им устройства разогрели шоколад. Чтобы убедиться в правильности своих догадок, на следующий день Спенсер вместе со своим коллегой провели эксперимент, в котором выяснили, как действуют микроволны на яйца. Подвергнутый излучению мощностью в 10 кВТ, продукт очень быстро взорвался, едва не забрызгав рядом стоявших исследователей. После всех проведенных испытаний, Перси Спенсер усовершенствовал свое изобретение, построив ограждения для повышения плотности поля магнетических волн. Таким образом, пища разогревалась, достигая температур значительной величины. Это случайное событие и дало старт новому бизнесу, приносящему многомиллионные прибыли.

Но это лишь одна из версий. Существует мнение, что эта история была придумана работниками прессы. Над изобретением микроволновой печи долго и кропотливо трудились многие люди. Компания «Raytheon», работником которой и был Перси Спенсер, изготавливала технику для военных нужд, и в течении Второй Мировой войны это приносило ей неплохой доход. Но после окончания боевых действий значительно возрос риск прекращения поступления прибыли из-за ненадобности продукции, производимой компанией. И «Raytheon» решила адаптировать производство для мирной жизни. Задумка по производству «микроволновок» была выработана и озвучена на совещании Спенсером. Руководство ее одобрило и дало старт изготовлению данных устройств.

Патент на изобретение

Так или иначе, в октябре 1945 года Перси Спенсер смог зарегистрировать патент на устройство для приготовления пищи посредством магнитных волн. Но на доведение аппарата до необходимого высокого уровня потребовалось еще 2 года работы. Только в 1947 году компания «Raytheon» начала выпуск первых в мире СВЧ-печей.

Неоднозначное восприятие практического использования

Изначально люди относились к новому изобретению достаточно осторожно, т. к. аппарат быть громоздким и охлаждался лишь водой. Но дальнейшая работа над усовершенствованием печей дала свой результат. Люди, которые могли позволить себе приобрести новинку, подогревали пищу намного быстрее, чем раньше, готовили из более свежих продуктов. Неожиданно для изобретателей, пользователи открыли новые возможности микроволновых печей: они использовали их для производства кожи и пробок, чтобы сделать продукты пригодными для производства.

Применение микроволновых печей в настоящее время

Сейчас это устройство есть практически на каждой кухне мира. Оно значительно упростило процесс приготовления и разогревания пищи и облегчило жизнь миллионам людей. Производители совершенствуют аппараты, доводя до абсурда их формы и возможности, чтобы удовлетворить возрастающие нужды населения.

Во второй половине ХХ века в наш обиход вошли печи, нагрев пищи в которых производится невидимыми лучами - микроволнами.

Дело было в США в далеком 1945 году. Инженер компании Raytheon, специализировавшейся на производстве военной техники, Перси Спенсер (Percy Lebaron Spencer, 1894–1970) испытывал сконструированный им излучатель сверхвысокочастотных волн, предназначавшийся для радара ПВО.

День клонился к вечеру, и Спенсер решил подкрепиться. Опустив руку в карман, он с изумлением обнаружил вместо шоколадного батончика некую пастообразную массу. Выходило, что волны разогрели батончик. Кукурузные зерна, расположенные исследователем перед излучающей антенной, мгновенно превратились в попкорн. А яйцо, подвергнутое облучению мощностью 10 кВт, так и вовсе взорвалось. Правда, его содержимое не забрызгало Спенсера, поскольку он ловко спрятался за спины коллег, которых он пригласил на демонстрацию чудесных свойств микроволн..

И 8 октября 1945 года Перси Спенсер зарегистрировал патент № 2 495 429 на аппарат для приготовления еды при помощи электромагнитных волн. А через два года, когда конструкция была доведена до ума, компания Raytheon начала выпускать первые в мире СВЧ-печи. В действительности дело обстояло по-иному, а история с озарением была предъявлена газетчикам из рекламных соображений. Действительно, испорченные брюки и обляпанные яичным желтком инженеры - разве это не заинтересует потенциального потребителя новой продукции?
Так или иначе эффект был обнаружен. В 1945 году Спенсер получил патент на использование микроволн для приготовления пищи, а в 1947-м на кухнях госпиталей и военных столовых, где требования к качеству пищи были не столь высоки, появились первые приборы для приготовления пищи с помощью микроволн. Эти изделия фирмы «Райтеон» высотой в человеческий рост весили 340 кг и стоили 3000 долларов за штуку.

Эволюция микроволновой печи

Понадобилось полтора десятилетия, чтобы «довести до ума» печь, в которой пища готовится с помощью невидимых волн. В 1962 году японская фирма «Sharp» выпустила в продажу первую серийную микроволновую печь, которая, впрочем, поначалу не вызвала потребительского ажиотажа. Этой же фирмой в 1966 году был разработан вращающийся стол, в 1979-м впервые применена микропроцессорная система управления печью, а в 1999-м разработана первая микроволновая печь с выходом в Интернет.

Сегодня десятки фирм выпускают бытовые микроволновки. Только в США в 2000 году продали 12,6 млн микроволновых печей, не считая комбинированных духовок со встроенным источником микроволн.

Опыт применения миллионов микроволновых печей во многих странах в течение последних десятилетий доказал неоспоримые удобства этого способа приготовления пищи - быстроту, экономичность, простоту пользования. Сам механизм приготовления пищи с помощью микроволн, с которым мы познакомим вас ниже, предопределяет сохранение молекулярной структуры, а значит, и вкусовых качеств продуктов.

В начале сороковых годов XX века американский физик-исследователь П. Спенсер обнаружил в ходе экспериментов, что микроволновое излучение обладает тепловым эффектом. Работая в промышленной лаборатории, Спенсер испытывал излучатель СВЧ-волн. Однажды по своей , присущей многим ученым, он положил на установку бутерброд. Велико же было его удивление, когда через несколько минут бутерброд оказался нагретым!

Другая версия истории открытия теплового воздействия сверхвысокочастотных волн гласит, что ученый носил в кармане плитку шоколада, которая растаяла от работы установки.

Через три с лишним года ученый получил заслуженный патент на использование микроволнового излучения для целей приготовления пищи. Это произошло в октябре 1945 года. И уже к конце сороковых годов в столовых США появились первые СВЧ-печи. Но устройство было очень громоздким и весило достаточно много. Перед изобретателями открывалось широкое поле деятельности по усовершенствованию микроволновой печи.

Успех пришел к японским конструкторам, которые усердно трудились над доработкой изобретения Спенсера полтора десятилетия. Была разработана более современная конструкция печи, устройство получило вращающуюся внутри тарелку. В 1979 году появилась первая СВЧ-печь, имеющая встроенную систему управления на микропроцессорах.

Как устроена микроволновая печь

Конструкция микроволновой печи проста и сложна одновременно. Внутри устройства находится трансформатор, волновод и магнетрон, представляющий собой вакуумный прибор, который генерирует волны . Для выработки требуемого напряжения печь снабжена .

Охлаждение устройства осуществляется через вентилятор, который обдувает магнетрон воздушной струей.

С магнетрона микроволны идут в волноводный канал, имеющий металлические стенки, которые способны отражать излучение. Пройдя сквозь слюдяной фильтр, волны попадают в камеру печи. Внутренняя полость печи, как правило, сделана из металла и иногда бывает покрыта краской, имитирующей эмаль. Более дорогие модели снабжены покрытием из , которая сравнительно легко отмывается от загрязнений и выдерживает термическое воздействие.

Современная микроволновая печь существенно отличается от своего прототипа. Она компактна, экономична и многофункциональна. Сегодня в СВЧ-печи можно не только подогреть пищу, но и разморозить ее, используя один из нескольких программируемых режимов. Существуют и пользуются популярностью модели со встроенным грилем. Вполне возможно, что в за вниманием потребителей изобретатели дополнят печь еще многими полезными функциями.

Каждый добросовестный историк, кто интересовался развитием технического прогресса, прекрасно знает, что теория использования микроволн для нагрева продуктов питания появилась еще в середине 1920-х годов. Тем не менее, патент на микроволновую печь для размораживания и разогрева пищи первым получил американец из штата Массачусетс Перси Спенсер 8 октября 1945 года. Именно эта дата считается днем рождения микроволновой печи. По распространенной легенде, идея данного полезного изобретения пришла ученому в голову в тот момент, когда у него в кармане неожиданно расплавилась плитка шоколада. Удивленный Спенсер, принялся искать причину неприятного ЧП и вскоре догадался, что поводом для столь некорректного поведения шоколадного батончика оказался магнетрон, около которого он стоял. Как известно именно это устройство генерирует микроволновое электромагнитное излучение. Достойная легенда, для полезного в домашнем хозяйстве изобретения, которое достаточно быстро освоили столовые для военных и крупные рестораны. При этом необходимо отметить, что первые микроволновые печи были крупногабаритными и тяжелыми. При высоте около двух метров их вес достигал порядка 340 кг. Те СВЧ-печи, к которым мы привыкли стали появляться на Западе лишь в 1960-х годах, а в СССР со второй половины 1970-х. Тем не менее, современная историография появления первых микроволновых печей не достоверна. На самом деле их изобрели в СССР накануне начала Великой Отечественной войны.

Бытовой электроприбор, предназначенный для быстрого приготовления или быстрого подогрева пищи, а также для размораживания продуктов. В отличие от других устройств (например, духовки или русской печи) разогрев продуктов в микроволновой печи происходит не на поверхности, а по всему объёму. Это существенно сокращает время приготовления.
Принцип работы
Нагревание продуктов в микроволновой печи происходит из-за значительного поглощения микроволнового излучения водой и другими диэлектриками, содержащимися в продуктах. Большое поглощение сверхвысокочастотного излучения водой связано с наличием у молекул воды большого дипольного момента. Это можно себе представить следующим образом: молекула воды, когда к ней приложено электрическое поле, всегда стремится сориентировать себя вдоль поля, подобно тому, как стрелка компаса стремится установиться вдоль магнитного поля Земли. Однако, в поле сверхвысокочастотной электромагнитной волны направление электрического поля меняется с очень высокой частотой (более миллиарда раз в секунду), и молекуле приходится постоянно вращаться. При столкновениях быстро вращающихся молекул часть энергии вращения переходит в энергию поступательного движения, что в конечном итоге приводит к повышению температуры воды.
Меры предосторожности
Если печь работает без нагрузки, излучение не поглощается в камере, ему приходится поглощаться внутри источника, что приводит к его перегреванию и порче печи. Если у печи слишком малая загрузка, рекомендуется дополнительно поставить в камеру стакан воды, для поглощения избыточного излучения.

Микроволновое излучение не может проникать внутрь металлических предметов, поэтому нельзя готовить еду в металлической посуде. Если металлическая посуда закрытая, то излучение вообще не поглощается и печь может выйти из строя. В открытой металлической посуде приготовление в принципе возможно, но эффективность его на порядок меньше (т. к. излучение не проникает со всех сторон). К тому же, вблизи острых краёв металлических предметов возможно появление искр.

Нежелательно помещать в микроволновую печь посуду с металлическим напылением («золотой каёмочкой») - тонкий слой металла обладает большим сопротивлением и сильно нагревается вихревыми токами, это может разрушить посуду в области металлического напыления. В то же время, металлические предметы без острых краёв, изготовленные из толстого металла, сравнительно безопасны в микроволновой печи.

Нельзя приготавливать в микроволновой печи жидкость в герметично закрытых емкостях и целые птичьи яйца - из-за сильного испарения воды внутри них они взрываются.

Опасно нагревать в микроволновке дистиллированую воду, т. к. она способна к перегреванию, т. е. к нагреванию выше температуры кипения. Перегретая жидкость способна потом вскипеть очень резко и в неожиданный момент. То же может относиться и к кипячёной воде, в особенности в сосудах с узким горлышком.
Популярные заблуждения
 Железная тарелка может спровоцировать взрыв большой мощности.
Опасно подходить к микроволновой печи, поскольку собственные клетки и ткани чувствуют излучение от этого прибора.

Особенности
Приготовление пищи в микроволновой печи имеет некоторые особенности. Так, поскольку нагревание происходит по всему объёму, никогда не образуется румяной корочки. При нагреве сверхвысокочастотным излучением продукты сильно высушиваются, причём практически по всему объёму. Некоторые продукты, например мясо, картофель, некоторые виды теста, для приготовления требуют не просто нагревания, а длительного воздействия высокой температуры. Эти продукты мало подходят для приготовления в микроволновой печи.
Устройство
Основные компоненты микроволновой печи источник микроволн магнетрон
источник высоковольтного питания магнетрона
цепь управления

Волновод для передачи микроволн от магнетрона к камере
металлическая камера с металлизированой дверцей, в которой концентрируется микроволновое излучение и куда помещается пища
вспомогательные элементы вращающийся столик в камере
схемы обеспечивающие безопасность (блокировки)
вентилятор, охлаждающий магнетрон и продувающий камеру для удаления газов, образующихся при приготовлении пищи.

История
Американский инженер Перси Спенсер впервые заметил способность сверхвысокочастотного излучения к нагреванию продуктов и запатентовал микроволновую печь. Спенсер работал в момент изобретения в компании Райтеон (Raytheon), занимающейся изготовлением оборудования для радаров. По легенде, когда он проводил эксперименты с очередным магнетроном, Спенсер заметил, что кусок шоколада в его кармане расплавился. По другой версии, он заметил, что нагрелся бутерброд, положенный на включённый магнетрон.

Патент на микроволновую печь был выдан в 1946 году. Первая микроволновая печь была построена фирмой Райтеон и была предназначена для быстрого промышленного приготовления пищи. Её высота была примерно равна человеческому росту, масса 340 кг, мощность 3 кВт, что примерно в три раза больше мощности современной бытовой СВЧ печи. Стоила эта печь около 3000 $. Она использовалась, в основном, в солдатских столовых и столовых военных госпиталей.

Первая серийная бытовая микроволновая печь была выпущена японской фирмой «Шарп» в 1962 году. Первоначально спрос на новое изделие был невысок.

В настоящее время микроволновая печь - один из самых популярных бытовых электроприборов.



 

Возможно, будет полезно почитать: