Любопытный эксперимент. Что-то странное происходит, если разогреть лед в микроволновке

Микроволны — довольно сложная тема для понимания, по крайне мере, в сравнении с традиционными способами приготовления пищи "на огне". Эта тема, как показали соцсети, все еще вызывает множество вопросов у людей. Например, почему, кубик льда, размещенный сверху вареного риса, в микроволновке не нагревается, в отличие от риса, пишет IFLScience.

Исследователи объяснили, что происходит. По словам экспертов Управления по контролю за продуктами и лекарствами США, микроволны вырабатываются внутри печи электронной трубкой, известной как магнетрон. Микроволны, по сути, отражаются от внутренней металлической части печи, где в дальнейшем поглощаются пищей. Именно они заставляют молекулы воды в пище вибрировать, выделяя тепло, которое нагревает продукты. По словам экспертов, именно поэтому продукты с большим содержанием воды, например, свежие овощи, готовятся в микроволновке значительно быстрее, чем другие.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Некоторые предполагают, что микроволны настроены на частоту колебаний молекул воды, а лед не так подвержен влиянию микроволн, так как его молекулы недостаточно свободны, чтобы войти в тот же колебательный режим. Но это утверждение неверно.

По словам бывшего директора по электротехнике в Sensor Research and Development Corp Рона Шмидтта, есть несколько причин, почему предыдущее утверждение неверно. Во-первых, микроволны вовсе не настроены на определенную резонансную частоту воды. В действительности они создают несколько широких пиков в спектре частот, на которые может влиять целый ряд факторов, в том числе, ориентация пищи. Так, первый резонансный пик возникает выше 1 ТГц, а самые большие потери происходят в инфракрасном диапазоне.

Во-вторых, твердые тела — достаточно хорошие вибраторы. Тесно связанные атомы позволяют колебаниям проходить быстрее, чем в жидкости или газе, поэтому звук быстрее проходит через металл, чем через воздух или воду.

Как микроволновки нагревают пищу

По словам доцента кафедры физики в Университете Западного Техаса, доктора Кристофера Бэрда, микроволновые печи нагревают пищу с помощью простого диэлектрического нагрева. Во время такого нагрева электрическое поле в электромагнитной волне оказывает силу на молекулы в пище, заставляя их вращаться, чтобы выровняться с полем.

Это вращательное движение заставляет молекулы сталкиваться друг с другом и преобразовывать свое упорядоченное вращательное движение в хаотичное, которое мы макроскопически называем теплом. К слову, многие типы молекул в пище поглощают энергию микроволн таким образом, и не только молекулы воды.

Несмотря на то, что молекулы во льду способны вибрировать, они гораздо менее способны вращаться из-за водородных связей, образованных с соседними молекулами воды. В результате происходит меньше столкновений, а значит меньше хаотичного движения. Таким образом лед дольше тает в микроволновой печи.