據說,每個微波爐內壁都殘留著食物遭遇橫禍的印記,煙熏、火燒、噴濺、爆炸......由于微波爐加熱雞蛋發生的慘烈事故過多,甚至還喜提“炸廚房”組規警告
微波爐為什么會成為廚房事故高發地?簡單熱個食物怎么會爆炸?
文 | Paella 視覺 | 昭昭昭 導演&特效 | Ys 實習生 | 高暢
世界上遭遇“炸蛋”事故的第一個人,就是微波爐的發明者,美國工程師珀西·斯賓塞(Percy Spencer)。
1945年,斯賓塞在工作中維護雷達設備時,發現口袋里的巧克力棒融化了,經過研究,他認為是雷達裝置中的磁控管發出的微波,使巧克力升溫融化。
被這個現象啟發,斯賓塞靈光一現:磁控管可以用來加熱食物嗎?為了驗證自己的想法,他先將一堆玉米粒放在磁控管旁邊,不一會兒,玉米粒便爆開成了爆米花。而他放的第二種食物是雞蛋,當他的同事近距離觀察時,則遭遇了“炸蛋”事件,被崩了一臉。
經過實驗,斯賓塞確認了微波確實可以加熱食物,并制作了一個內置磁控管的金屬盒子。
在1950年的原始設計專利圖紙中,能夠看到初版微波爐的工作原理:通過輸入電源使一對磁控管產生微波,微波通過傳輸線和導波管輸送到待加熱的食物上。
現代微波爐便是以當初的金屬盒子為雛形進行升級改造。當你將食物放進加熱艙,并按下啟動鍵,磁控管便開始吸收電源提供的電力,只需要2秒鐘,便會將其轉化為波長約12.2的微波,微波通過導波管(Wave Guide)進入食物艙,金屬艙壁內來回反射,就像wifi可以穿透墻壁一樣,四面八方的微波不斷穿透食物內部,將食物全面加熱。
那么,微波是怎么讓食物升溫的?
微波是介于紅外線和無線電波之間的一種電磁波。它的基本性質通常呈現為穿透、反射、吸收。玻璃、陶瓷和耐熱塑料可以被微波穿透,是適合微波加熱的容器,而金屬容器會反射微波,不僅難以加熱,還有引起放電打火、燒壞電路的風險。
食物則會吸收微波,所吸收的能量會導致食物中的極性分子(例如水分子)和離子合成物(例如已溶解的鹽分)旋轉振動,從而產生熱能。
以食物中最常見的水分子和微波的相互作用為例:根據分子內電荷的分布情況,可以將分子分為極性分子和非極性分子兩類。水分子是正負電荷中心不重合的極性分子,正電荷和負電荷分別處于分子結構的兩端。
而微波是一種電磁波,既有電場,又有磁場,且二者處于不斷變換相位(波峰和波谷互相轉換)的過程。
被置于微波中時,食物中水分子在微波電場的作用下發生偏轉,水分子的正電荷中心沿電場方向偏轉(標字:電場方向=正電荷受力方向),負電荷中心則相反。隨著微波電場方向的不斷變化,水分子的偏轉方向也不斷發生變化。
一臺頻率為2.45GHz的家用微波爐在啟動狀態下,微波的電場和磁場以每秒約24.5億次的速度急速變換,不斷攪動著水分子排列,使其快速移動摩擦,從而產生熱量,這種物理現象叫做介電加熱(dielectric heating)。不同物質,介電常數不同,一般來說,介電常數大的物質更容易用微波加熱。
了解完微波加熱食物的原理,你就能夠理解雞蛋變炸蛋是怎么發生的。
普通的水煮雞蛋是通過沸水的熱量傳導給雞蛋外殼,再從外到內逐漸加熱,這個過程比較緩慢。
微波加熱雞蛋,則依靠介電加熱,雞蛋內部的水分子、蛋白質等極性分子劇烈運動產生熱量,這個過程速度非常快。蛋殼內部空氣受熱膨脹,膨脹的空氣被蛋殼以及殼膜阻擋,無處釋放,當內部的壓力超出蛋殼能夠承受的臨界值,雞蛋就變成了“炸蛋”。了雞蛋外,任何帶殼和帶皮的食物(板栗、烤腸、帶包裝食物),在微波爐里都可能變成炸廚房的潛在元兇。
微波爐雖然加熱速度快,但也有弊端:微波只能穿透約2.5至3.8厘米厚的食物,對于體積巨大的食物而言,內部難以被微波穿透,只能通過滾燙的外層所傳導的熱量烹煮。因此,太厚的食物容易熱不透。
最后,附贈一則安全使用微波爐的小貼士,歡迎截圖保存。
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