Mikrobølgeovne fungerer ikke på samme måde som konventionelle ovne. Så hvordan fungerer mikrobølger så? Mikrobølgeovne drager fordel af opførslen af vandmolekyler, når de udsættes for elektromagnetiske bølger, der findes i mikrobølgebåndet.
For at forstå, hvordan dette sker, bliver vi nødt til at forstå de grundlæggende egenskaber ved vandmolekyler og mikrobølger (de elektromagnetiske bølger, ikke ovnen).
Det mickey museformede vandmolekyle er faktisk en dipol. Det vil sige, den ene side er positivt ladet, mens den anden er negativ.
Mikrobølger, der bruges til madlavning, er på den anden side elektromagnetiske bølger, der har frekvenser omkring 2,45 GHz-området. Nu er elektromagnetiske bølger bølger, der består af skiftende elektriske og magnetiske felter. Til denne diskussion er vi mere bekymrede for de skiftende elektriske felter, fordi ladede partikler let reagerer, når de udsættes for dem.
Det vil sige, at når en positivt ladet partikel udsættes for et elektrisk felt, oplever den en kraft (på grund af feltet), der peger i markens retning. I modsætning hertil, når en negativt ladet partikel udsættes for det samme felt, oplever den en kraft i den modsatte retning af feltet.
Eftersom en elektromagnetisk bølge (som mikrobølgeovnen) består af skiftende elektriske felter, vil en ladning, der udsættes for den, opleve kræfter, der regelmæssigt skifter i retning. For vandmolekyler, som er dipoler, ville nettoeffekten tvinge molekylerne til rotation. Igen, da felterne skifter, ændres rotationen fra med uret til mod uret med regelmæssige tidsintervaller.
De omrørte vandmolekyler vil derefter have varmeenergi, der kan gnide (meget som friktion) til nærliggende molekyler. Hvis vandmolekylerne er godt fordelt i kroppen, der udsættes for mikrobølgeovnen (som fx mad), kan hele kroppen opvarmes hurtigt - for ikke at nævne ensartet.
Elektromagnetiske bølger i mikrobølgeområdet er mest velegnede til dette formål, fordi vandmolekylerne let roterer, når de udsættes for sådanne frekvenser.
Undgå at sætte metal i mikrobølgeovnen under opvarmning. Årsagen er, fordi spidse dele af metallet kan akkumulere høje spændinger, der kan forårsage dielektrisk nedbrydning af luften inde i ovnen. Når dette sker, kan der produceres nogle skadelige gasser.
Da mikrobølgeovne normalt ikke har varmeelementer, kan temperaturen falde med det samme i ovnens indre vægge. Så du behøver kun at bekymre dig om at blive brændt af maden og ikke af væggene.
Du kan læse mere om elektromagnetiske bølger her i Space Magazine. Vil du vide, hvordan det 25-årige mysterium med røntgenemissioner blev løst? Vi har også skrevet om, hvordan astronomer løste Mælkevejs mystiske røntgenglød
Der er mere om det på NASA og Physics World. Her er et par kilder der:
Røntgen astronomi
Røntgenstråler tynde ud
Her er to episoder på Astronomy Cast, som du måske også vil tjekke ud:
Røntgen astronomi
Optisk astronomi
Kilde: Wikipedia