اگر میپرسید مایکروویو چیست، پاسخ کوتاه این است: مایکروویو دستگاهی است که با تبدیل انرژی الکتریکی به امواج رادیویی کوتاه و پرانرژی، غذا را گرم یا پخت میکند. واژهی Microwave از ترکیب Micro (کوچک) و Wave (موج) ساخته شده و دقیقاً همین امواج کوچک هستند که اصل کار دستگاه را تشکیل میدهند.
برای فهم کامل این دستگاه باید یک سؤال دیگر را هم پاسخ داد: امواج مایکروویو چیست؟ این امواج بخشی از طیف امواج الکترومغناطیسیاند، در همان خانوادهای که امواج رادیویی، مادونقرمز، اشعه ماورای بنفش، اشعه ایکس و اشعه گاما قرار دارند. مایکروویوها در دستگاههای خانگی با نام ماکروفر یا اجاق مایکروویو شناخته میشوند و همین امواج پایهی فناوریهایی مثل وایفای، رادار و آنتنهای مخابراتی نیز هستند.
امواج مایکروویو چیست و در طیف الکترومغناطیسی کجاست؟
امواج مایکروویو نوعی تابش الکترومغناطیسی غیریونیزان هستند که فرکانس بالاتر از امواج رادیویی معمولی و فرکانس پایینتر از مادونقرمز دارند. غیریونیزان بودن این امواج به این معناست که انرژی کافی برای جدا کردن الکترون از اتم را ندارند، برخلاف اشعه ایکس و اشعه گاما که یونیزان و آسیبزا محسوب میشوند.
| ویژگی | مقدار یا توضیح |
|---|---|
| نوع تابش | الکترومغناطیسی، غیریونیزان |
| محدوده فرکانس | حدود ۱ گیگاهرتز تا ۳۰۰ گیگاهرتز |
| محدوده طول موج | حدود ۱ میلیمتر تا ۳۰ سانتیمتر |
| کاربرد اصلی در منزل | گرم کردن و پخت غذا در مایکروویو |
| سایر کاربردها | مخابرات، رادار، فرآوری صنعتی مواد غذایی و شیمیایی |
فرکانس امواج مایکروویو چقدر است؟
طبق دایرهالمعارف بریتانیکا، فرکانس امواج مایکروویو از حدود ۱ میلیارد سیکل در ثانیه یعنی ۱ گیگاهرتز (GHz) شروع میشود و تا حدود ۳۰۰ گیگاهرتز ادامه پیدا میکند. هرچه فرکانس موج بالاتر برود، طول موج آن کوتاهتر و انرژی نهفته در آن بیشتر میشود؛ این رابطهی معکوس دلیل اصلی توان بالای امواج مایکروویو برای گرم کردن سریع غذاست.
طول موج امواج مایکروویو چقدر است؟
طول موجهای مایکروویو در بازهی حدود ۱ میلیمتر (۰.۰۴ اینچ) تا ۳۰ سانتیمتر (۱۲ اینچ) قرار میگیرند. این بازهی طول موج باعث میشود امواج بتوانند در فضای کوچک محفظهی مایکروویو بهطور مؤثر بازتاب و توسط مولکولهای غذا جذب شوند، بدون آنکه از دیوارههای فلزی محفظه خارج شوند.
سولاردام و ماکروفرها از امواج مایکروویو برای گرم کردن غذا استفاده میکنند، برای کسب اطلاعات بیشتر مقاله سولاردام چیست را مطالعه کنید.
بخوانیم: تعمیر سولاردام ال جی در محل
تفاوت امواج مایکروویو با امواج رادیویی در چیست؟
امواج مایکروویو زیرمجموعهای از امواج رادیویی هستند با فرکانس بسیار بالاتر. امواج رادیویی معمولی در همهی جهات منتشر میشوند، در حالی که امواج مایکروویو ماهیت مستقیم و خطدید دارند و به همین دلیل برای رادار، شبکههای بیسیم و گرم کردن سریع غذا مناسباند.
این امواج در برخورد با اجسام مختلف رفتار متفاوتی دارند: فلزات آنها را بازتاب میدهند، شیشه و پلاستیک و کاغذ اجازهی عبورشان را میدهند، و مولکولهای آب و چربی موجود در غذا آنها را جذب میکنند. دقیقاً همین جذب توسط مواد غذایی، اصل کار مایکروویو خانگی را شکل میدهد.
برای مطالعه: مایکروفر چگونه کار میکند؟
تاریخچه دستگاه مایکروویو
کشف کاربرد گرمکنندگی امواج مایکروویو کاملاً تصادفی بود. اندکی پس از جنگ جهانی دوم، پرسی ال اسپنسر، مهندس الکترونیک شرکت ریتون، در حال بازدید از یکی از آزمایشگاههای این شرکت بود.
اسپنسر در مقابل یک مگنترون، لولهای الکترونیکی که مجموعه رادار را به حرکت در میآورد، ایستاد و متوجه شد آبنباتی در جیبش آب شده است. تحقیقات بیشتر او باعث ساخت اولین اجاق مایکروویو شد.
اولین اجاقهای مایکروویو بسیار بزرگ و گران بودند، اما از آن زمان به اندازهای مقرونبهصرفه شدهاند که در خانههای سراسر جهان رایجاند. سیستمهای گرمایش مایکروویو در فرآوری صنعتی مواد غذایی، شیمیایی و مواد نیز کاربرد دارند.
امواج مایکروویو چگونه غذا را گرم میکنند؟
برق ورودی به دستگاه با کمک ترانس ولتاژ چندین برابر افزایش مییابد و منبع تغذیهی لازم برای باردار کردن الکترونها در حفرهی مگنترون را فراهم میکند.
الکترونهای باردار شده تحت میدان مغناطیسی به سمت محفظهی مایکروویو رها میشوند و با فرکانس بالا حامل انرژی زیادی هستند. برخورد این امواج به مولکولهای آب و چربی موجود در غذا باعث افزایش جنبوجوش مولکولی و گرما میشود. به همین دلیل است که ظرف داخل دستگاه معمولاً داغ نمیشود؛ گرمای واقعی از خود غذا تولید و در زمان کوتاهی به ظرف منتقل میشود.
برای آنکه امواج به همهی نقاط غذا برسند، ظرف روی یک سینی گردان قرار میگیرد و در طول پخت میچرخد. در مدلهای قدیمیتر بهجای سینی گردان از یک پروانهی فلزی برای پخش امواج استفاده میشد.
یکی از مزیتهای پخت با مایکروویو، کوتاهتر شدن زمان پخت و حفظ بیشتر ویتامینها و مواد مغذی غذاست، چون زمان طولانی پخت در فر معمولی این مواد را از بین میبرد. مایکروویو غذا را با رطوبت خودش میپزد، بنابراین نیازی به افزودن چربی یا روغن اضافی نیست.
برای مطالعه: توصیه های پزشکی در استفاده از ماکروفر و سولاردام
تفاوت مایکروویو با ماکروفر و فر معمولی در چیست؟
مایکروویو بر خلاف ماکروفر فاقد المنت حرارتی است و تنها از طریق امواج عمل میکند، در حالی که ماکروفر علاوه بر امواج به المنت گرمایی نیز مجهز است و قابلیتهایی مثل گریل را ارائه میدهد. فر معمولی نیز با گرم کردن هوای اطراف غذا از بیرون به داخل عمل میکند، در حالی که مایکروویو مستقیماً مولکولهای داخل غذا را به ارتعاش وامیدارد و زمان پخت را بهطور قابلتوجهی کاهش میدهد.
از نظر کاربری، مایکروویوهای بازار به سه دسته تقسیم میشوند: مدلهای ساده برای گرم کردن و یخزدایی، مدلهای دارای گریل با المنت اضافی برای برشتهکردن سطح غذا، و مدلهای ترکیبی یا کانوکشن با قابلیت پخت کامل مثل فر. برای کسب اطلاعات بیشتر مقاله تفاوت مایکروفر و مایکروویو و سولاردام را مطالعه کنید.
کاربردهای امواج مایکروویو در مخابرات و رادار
استفاده از مایکروویو محدود به آشپزخانه نیست. آنتنهای مایکروویو که عمدتاً به شکل بشقابی یا پارابولیک ساخته میشوند، برای ارتباطات نقطهبهنقطه و انتقال حجم بالای داده در مسافتهای میانی به کار میروند.
سیستمهای رادار هم بر پایهی همین امواج کار میکنند؛ ارسال موج به سمت یک جسم و دریافت موج بازتابی، امکان تشخیص فاصله و سرعت آن جسم را فراهم میکند. شبکههای بیسیم خانگی نیز در باندهای فرکانسی نزدیک به محدودهی مایکروویو فعالیت میکنند، چون این فرکانسها انتقال داده با سرعت بالا را در فاصلهی کوتاه ممکن میسازند.
برای مطالعه: طرز استفاده از ماکروفر
آیا امواج مایکروویو برای انسان خطرناک است؟
سازمان غذا و دارو استفاده از مایکروویو را بدون مشکل میداند، چرا که امواج تولید شده در آن غیریونیزان هستند و ساختار سلولی غذا یا بدن انسان را تغییر نمیدهند. مایکروویو میتواند یخزدایی، گرم کردن و پختن غذا را انجام دهد بدون آنکه بافت سلولی آن را تخریب کند.
نگرانی اصلی کاربران معمولاً نشت احتمالی اشعه از درب دستگاه است، نه خود فرآیند پخت. اگر دقیقتر میخواهید بدانید آیا ماکروفر ضرر دارد یا نه و در چه شرایطی نشت اشعه رخ میدهد، این موضوع را بهطور مجزا و کامل بررسی کردهایم.
نکات مهم ایمنی در استفاده از مایکروویو
- گذاشتن ظرف فلزی در دستگاه باعث خالی شدن انرژی در یک نقطه به شکل جرقه میشود.
- توری فلزی روی درب دستگاه از خروج امواج جلوگیری میکند و باید سالم بماند.
- انرژی نهفته در اشعه مایکروویو در برخورد مستقیم باعث سوختگی میشود.
- انجام تعمیر مایکروویو توسط افراد متفرقه به دلیل ولتاژ بالای قطعات داخلی کار خطرناکی است.
- زمانی که درب دستگاه باز است هرگز تلاش نکنید آن را روشن کنید.
- در صورت مشاهده هرگونه اختلال در عملکرد یا ساخت دستگاه را متوقف کنید.
برای مطالعه: چه غذاهایی را نباید در مایکروفر گرم کرد؟
سؤالات متداول درباره امواج مایکروویو
اگر سوالی دارید در بخش دیدگاه از کارشناسان ما بپرسید.
۱. مایکروویو چه نوع امواجی تولید میکند؟
۱. مایکروویو چه نوع امواجی تولید میکند؟
مایکروویو امواج الکترومغناطیسی غیریونیزان با فرکانس بین ۱ تا ۳۰۰ گیگاهرتز تولید میکند. این امواج در دستهی امواج رادیویی پرفرکانس قرار میگیرند و برخلاف اشعه ایکس یا گاما، انرژی کافی برای یونیزه کردن اتمها را ندارند.
۲. آیا مایکروویو و ماکروفر یک چیز هستند؟
۲. آیا مایکروویو و ماکروفر یک چیز هستند؟
خیر، مایکروویو تنها از امواج برای گرم کردن استفاده میکند، اما ماکروفر علاوه بر امواج به المنت حرارتی هم مجهز است و امکان گریل کردن و پخت کاملتر را فراهم میکند.
۳. امواج مایکروویو در چه کاربردهایی غیر از آشپزی استفاده میشوند؟
۳. امواج مایکروویو در چه کاربردهایی غیر از آشپزی استفاده میشوند؟
این امواج در مخابرات و انتقال داده، سیستمهای رادار و فرآوری صنعتی مواد غذایی و شیمیایی کاربرد دارند. در صنعت مخابرات، فرکانس بالای این امواج امکان انتقال حجم زیاد داده را در آنتنهای مایکروویو فراهم میکند.
برای مطالعه: ضد عفونی کردن غذا با ماکروفر
۴. چرا ظرف داخل مایکروویو هنگام پخت داغ میشود؟
۴. چرا ظرف داخل مایکروویو هنگام پخت داغ میشود؟
خود امواج مایکروویو ظرف را گرم نمیکنند، چون شیشه و پلاستیک و سرامیک برای این امواج تقریباً شفاف هستند. گرمایی که در ظرف احساس میشود، گرمای منتقلشده از غذای داغ به جسم ظرف است، نه نتیجهی مستقیم برخورد امواج با خود ظرف.
جمعبندی امواج مایکروویو
اکنون مشخص شد که مایکروویو چیست و امواج تولید شده در آن، با فرکانس بین ۱ تا ۳۰۰ گیگاهرتز و طول موج بین ۱ میلیمتر تا ۳۰ سانتیمتر، چگونه باعث گرم شدن سریع غذا میشوند. این دستگاه امروز در خانهها، رستورانها و ادارات استفاده میشود و در صورت استفادهی صحیح خطری برای کاربر ندارد.
به یاد داشته باشید که به دلیل ولتاژ بالای قطعات داخلی، هیچگاه تعمیر ماکروفر ال جی یا سایر مدلها را خودتان انجام ندهید و در صورت بروز خرابی، عیبیابی را به کارشناس واگذار کنید.
