至少與傳統的「火熱」烹飪方法相比,微波爐是一個相當難以理解的話題。原來人們還有關於它們,例如為什麼如果你把冰和米飯一起放進微波爐裡,米飯變熱和冰塊好像沒有。
讓我們從微波爐的工作原理開始。
「微波是由稱為磁控管的電子管在烤箱內產生的。微波在烤箱的金屬內部反射,被食物吸收。微波導致食物中的水分子振動,產生熱量來烹飪食物,」美國食品和藥物管理局解釋。 “這就是為什麼含水量高的食物,比如新鮮蔬菜,可以比其他食物更快地煮熟。”
一般認為,微波會調整到水分子的振動頻率,而冰不會受到微波的影響,因為它的分子沒有足夠的自由度來進入相同的振動模式。但這在幾點上是錯的。
首先,微波沒有調諧到水的特定共振頻率,而是在頻譜中產生幾個寬峰,這些峰也可能受到諸如在微波爐內。
「事實上,這個神話只是一個神話,」感測器研究與開發公司前電氣工程總監 Ron Schmitt解釋了在書中電磁學解釋。 「[T]在此頻率下沒有水的共振。第一個共振峰出現在 1 THz 以上,最高損耗出現在紅外線區域。2.45 GHz 沒有特殊意義,除了它是由 FCC 分配的允許使用微波爐。”
其次,固體是非常好的振動器。緊密結合的原子允許振動通過更快比在液體或氣體中,這就是為什麼聲音比空氣或水更快穿過(例如)金屬。
「那麼,如果微波爐中的微波爐沒有調整到特定的水共振頻率,它們如何加熱食物呢?它們通過簡單的電介質加熱來加熱食物,」西德克薩斯A&M 大學物理學副教授Christopher S. Baird 博士解釋道。部落格文章。
「在介電加熱中,電磁波中的電場對食物中的分子施加力,使它們旋轉以與電場對齊。由於這種旋轉運動,分子彼此碰撞並在一定程度上轉化了它們的分子。有序旋轉運動變成無序運動,我們宏觀稱之為熱量,食物中的許多類型的分子都以這種方式吸收微波的能量,而不僅僅是水分子。
雖然冰中的分子能夠振動就好,由於與鄰近水分子形成氫鍵,它們旋轉的能力要小得多。更少的碰撞和更少的無序運動導致,因此冰在微波爐中融化需要更長的時間。
雖然還有另一個常見的誤解,認為食物是在微波爐中從內到外烹飪的,但這也是不正確的,外部接收微波爐的熱量,內部透過傳統傳導進行烹飪。所以如果你裡面確實有一大塊冰,傳導將有助於加熱它。