Proč jiskří mikrovlnka
30. 5. 2007
Záhady kolem mikrovlnky: Proč jiskří kovové nádobí v mikrovlnce – a proč některé nejiskří? Mikrovlnnou troubu má sice doma snad každý, ale málokdo rozumí jejímu fungování. Výraz magnetron nezná skoro nikdo, a přitom je právě toto zařízení základem mikrovlnky. Mikrovlnná energie pak prostupuje potravou, která má být tepelně upravena, formou elektromagnetické vlny, a protože potrava představuje ztrátové prostředí, výkon elektromagnetické vlny se absorbuje a přemění na teplo. Co se ale stane, když se do mikrovlnky vloží kov?
Mikrovlnnou troubu má doma snad každý, ale málokdo rozumí jejímu fungování. Výraz magnetron nezná skoro nikdo, a přitom je toto zařízení základem mikrovlnky. V roce 1947 si všiml americký inženýr Percy Spencer, že se mu v blízkosti radaru roztavila teplem čokoláda. To ho přivedlo k myšlence zkonstruovat mikrovlnnou troubu. První domácí mikrovlnky přišly na trh počátkem padesátých let a jejich cena se pohybovala v tisících dolarů. Až od osmdesátých let minulého století si je mohla dovolit běžná domácnost. Přitom jejich princip není nijak složitý.
Prof. Ing. Jan Vrba, CSc., Katedra elektromagnetického pole Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze: Mikrovlnná energie prostupuje potravou, která má být tepelně upravena, formou elektromagnetické vlny, a protože potrava reprezentuje ztrátové prostředí, tak výkon elektromagnetické vlny je absorbován a přeměňován na teplo.
Na snímcích z infrakamery je vidět, jak rychle se teplota v troubě zvyšuje.
Rozmontovat mikrovlnku, jako jsme to udělali my, raději nezkoušejte. Mikrovlnná elektronka, magnetron, totiž vyžaduje napětí přibližně tři kilovolty. Kondenzátory navíc toto napětí drží ještě dlouhou dobu po odpojení ze sítě.
Prof. Ing. Jan Vrba, CSc., Katedra elektromagnetického pole Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze: Mikrovlnná elektronka je umístěna do vlnovodu, který přivádí generovanou mikrovlnnou energii do prostoru pro ohřev potravy a samozřejmě vyžaduje mít kolem sebe nějakou základní elektroniku.
Jistě víte, co se stane, když do mikrovlnky vložíte kov – stačí například talíř s kovovým dekorem. Jiskření svědčí o poměrně vysoké energii, se kterou mikrovlnná trouba pracuje.
Prof. Ing. Jan Vrba, CSc., Katedra elektromagnetického pole Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze: Dojde – zejména pokud ten předmět má nějaké hodně ostré hrany, špičky – k vytvoření velmi vysoké hodnoty, intenzity elektrického pole, která může způsobit jiskření, výboje …
Udělali jsme několik pokusů. Obyčejná kovová lžička v mikrovlnné troubě nejiskří. Ani nepoškozená hliníková miska ne – je to proto, že jiskry vznikají nejlépe na poškozeném povrchu. Když misku nastřihneme, promění se trouba v ohňostroj.
O tom, nakolik tvar povrchu kovového předmětu rozhoduje, zda bude trouba jiskřit, nejlépe svědčí pokus s hliníkovou fólií. Zatímco rovná plocha téměř nejiskří, zmačkaný alobal doslova chytá plamenem a fólie natrhaná na kousky mikrovlnku skoro zničila. Zase jde o pokus, který doma nedoporučujeme opakovat: magnetron při něm dostává pořádně zabrat.
O tom, zda mohou mikrovlny škodit lidskému zdraví, vědci stále ještě diskutují. Na potraviny negativní vliv nemají: naopak zeleninu je lépe vařit v mikrovlnce než na sporáku. Mikrovlnná energie ji totiž připraví rychleji a není tedy vystavena teplu tak dlouhou dobu. Například vitamíny jsou citlivé na zvýšenou teplotu a mikrovlnná trouba je vůči nim šetrnější.