Сегодня вряд ли кого-то можно удивить таким прибором, как микроволновая печь. Абсолютно стандартное устройство, которое присутствует едва ли не на каждой кухне, в каждом доме в любой стране мира.
Но то, что мы сейчас считаем само собой разумеющимся, когда-то даже не существовало. Микроволновая печь – отличное изобретение человечества. Простое и одновременно технически сложное приспособление, значительно повысившее бытовой комфорт, создавалось долго и с серьезными проблемами.
Как устроена Микроволновая печь?
Все знают, что СВЧ-печи разогревают пищу. Кроме того, в современных приборах есть и другие функции, например, размораживание, гриль, тушение и так далее. Другими словами, такая печка может заменить и плиту, и духовку.
В основе работы любой микроволной печи лежит воздействие волн определенного диапазона на материал, помещенный внутрь устройства. Микроволны – это сверхвысокочастотное излучение (СВЧ), имеющее длину волны от 1 мм до 1 м. Высокая частота позволяет волнам проникать вглубь вещества, и в ходе этого процесса ускоряется движение молекул, взаимодействие между которыми приводит к поглощению электромагнитного излучения и, соответственно, нагреву.
Но все это актуально лишь для веществ, которые содержат воду. Молекулы воды поляризованы, а только в таком случае возможен диэлектрический нагрев. Например, металл этим способом нагреть нельзя, ведь он не поглощает СВЧ-излучение, а отражает его.
Многие наверняка замечали, что в процессе работы микроволновка может менять свое «звучание». То есть, сначала работала громко, а потом – тихо, как будто что-то отключается. Это «что-то» называется магнетроном. Магнетрон является источником микроволн. Он способен «дозировать» генерирование излучения, в зависимости от выбранного режима, то есть, менять мощность нагрева.
Магнетрон – основной элемент СВЧ-печи. Для его беспроблемной работы нужен источник высоковольтного питания. В качестве такого источника выступает трансформатор. Также важно отметить, что для нормальной работоспособности техники нужна герметичная камера с отражающим покрытием, ведь микроволны быстро рассеиваются и поглощаются.
Конечно, разбираться в том, как устроена микроволновка, не обязательно. Но надо понимать, что речь идет о высоком напряжении и интенсивном радиоизлучении, поэтому пытаться ремонтировать печку в домашних условиях, не имея нужного опыта и знаний, все же не рекомендуется.
Как все начиналось
«Отцом» СВЧ-печей принято считать американского инженера и изобретателя Перси Спенсера. Сотрудник компании «Raytheon» первым обнаружил способность микроволнового излучения разогревать различные материалы, в том числе и пищу.
Существует популярная легенда, что данное открытие произошло случайно. Якобы Спенсер в 1945 году проводил кое-какие исследования электромагнитных волн, в ходе которых шоколадный батончик в кармане его брюк нагрелся и растаял. Перси понял, что это произошло именно из-за воздействия радиоизлучения.
Вполне возможно, что история выдумана. О ней писали только журналисты, а вот сам Спенсер ни разу не утверждал, что она реальна. Но как бы там ни было, открытие действительно произошло. Перси быстро понял перспективность этого направления, а потому уже через год, в 1946 году он запатентовал технологию разогрева пищи с помощью электромагнитных волн определенной длины.
За свою, без преувеличения, выдающуюся работу Перси Спенсер получил лишь незначительное денежное вознаграждение, как бы сегодня сказали – премию. А всю дальнейшую прибыль получал его работодатель – компания «Raytheon».
Мировое признание инженера с большой буквы пришло к нему только после его смерти. Также он был посмертно внесен в Национальный зал славы изобретателей (США).
Развитие технологии
Если вы думаете, что как только Спенсер сделал и запатентовал свое открытие, так сразу полки магазинов начали ломиться от готовых для бытовой эксплуатации микроволновых печей, то вы ошибаетесь.
Процесс становления этой технологии был долгим и мучительным. Причины были как объективными, так и откровенно надуманными. К объективным причинам сложного развития микроволновых печей можно отнести:
- Дороговизна необходимого оборудования
- Несовершенство сопутствующих технологий
- Невозможность быстрого создания прибора, подходящего для бытового использования.
Разогрев пищи микроволнами изначально считался сложной технологией. Она требовала создания магнетрона, а также надежного трансформатора. Тогдашний уровень развития промышленности не позволял разрабатывать компактные элементы, а потому первые микроволновые печи представляли собой монструозные изделия колоссальных размеров и веса.
Представьте себе СВЧ-печь размером с человека и весом в 300 килограмм. Как ее использовать в домашних условиях? Куда ставить? Как обеспечить электроэнергией? Потребление энергии первых моделей было огромным, а потому проще было разогреть пищу «по старинке», например, на плите.
Если все вышеописанное – объективные трудности в процессе создания надежной и функциональной микроволновой печи, то существовали и причины, которые таковыми назвать нельзя. Например:
1. Критика со стороны научного сообщества
Почему-то далеко не всем ученым, инженерам и изобретателям понравилась идея Спенсера. Ряд специалистов, в том числе и обладающих громким именем, сомневались в ее перспективности и безопасности.
Критика сводилась к тому, что людям не удастся создать компактное устройство, по крайней мере – в обозримом будущем. Считалось, что пока будут пытаться разработать микроволновую печь для дома, появятся другие технологии – аналогичные, но более дешевые и эффективные. Кстати, этого не произошло, а критики были посрамлены.
2. Критика со стороны СМИ
Здесь все просто – средства массовой информации просто ссылались на мнение ученых, критиковавших микроволновый разогрев, добавляя некоторые свои соображения и выводы. СМИ в демократическом обществе имеют большое значение, а потому энтузиасты, развивавшие технологию, переживали откровенно не лучшие времена.
Ситуация начала меняться по мере появления компактных моделей микроволновых печей, которые можно было использовать в домашних условиях. Думаете, кто-то из представителей солидных и уважаемых средств массовой информации извинился за огульную критику?
3. Критика со стороны конспирологов
Любители заговоров существовали и тогда, а потому они, конечно же, быстро определили, что микроволновое излучение имеет катастрофическое воздействие на организм человека. Неважно, чем они это аргументировали – желанием «сокращения человеческой популяции» или необходимостью «изучения влияния разрушительного радиооружия на мозг человека», в любом случае, это все неправда.
А вредны ли микроволновки на самом деле?
Сверхвысокочастотное излучение называется таким потому, что длина этих волн самая короткая в радиодиапазоне. Но если взять электромагнитный спектр в целом, то окажется, что длина волны даже 1 мм является просто огромной. Это не рентгеновское излучение и не гамма-лучи, а потому никакого негативного воздействия на человека она не имеет. Единственное, что делают микроволны – это нагревают кожу, потому что наш организм содержит большое количество воды.
Микроволны – это излучение в радиодиапазоне, поэтому они могут вызывать помехи в работе других устройств, например, радиоприемника, телевизора, телефона. Чтобы этого не происходило, современные СВЧ-печи функционируют только в разрешенных и специально выделенных диапазонах.
Появление первых бытовых моделей
С учетом всех вышеперечисленных проблем, на первых порах устройства для разогрева веществ воздействием СВЧ-излучения применялись только в промышленности. Тем более, «Raytheon» обладала в этом плане огромным опытом и значительными материальными возможностями. Однако, ведущие мировые производители понимали, что технология крайне перспективна и может приносить существенную прибыль, если продавать ее бытовым потребителям.
Поэтому работы продолжались и в начале 60-х годов наконец-то начали появляться модели, которые были уже более-менее похожи на адекватную бытовую технику. Причем разработкой занимались не только в США, но и в других странах, прежде всего в Японии. Началась гонка микроволновых печей.
Претензий к таким устройствам со стороны потребителей стало гораздо меньше. Теперь они были компактными, потребляли мало электроэнергии. Но критика все равно никуда не делась. У первых моделей функциональность была на нуле. Изменять мощность нагрева не представлялось возможным, поэтому очень сложно было подобрать время для тех или иных продуктов. Кроме того, многие пользователи не понимали, что можно разогревать в микроволновке, а что – нет. Поэтому эксплуатация часто заканчивалась взорванными яйцами, искрением и даже выходом из строя дорогостоящего прибора.
Постепенно СВЧ-печи становились все лучше и лучше. В 1966 году придумали вращающуюся подставку, а потому проблема с неравномерным подогревом была решена.
В 70-х годах начался компьютерный бум. Развитие микроэлектроники шло огромными темпами. Современная бытовая техника является такой многофункциональной и комфортной именно благодаря микропроцессорному управлению. Внедрение микропроцессора в микроволновую печь позволило решить вопрос с изменением мощности нагрева, а также добавить огромное количество функций.
Так что можно сказать, что современный вид СВЧ-печи приобрели в конце 70-х годов прошлого столетия.
Микроволновые печи в СССР
Принято считать, что Советский Союз был технологически отсталым, что не позволяло ему оперативно внедрять новые технологии, в том числе на бытовом уровне. Но в случае с микроволновками это, скорее, миф, нежели правда.
Работы в этом направлении в СССР велись активно. Первые модели для бытовой эксплуатации появились в 70-х годах, примерно через 10 лет после того, как это было сделано в США. Так что отставание было сравнительно небольшим.
Но проблема была в том, что такая техника стоила очень дорого. Чтобы купить микроволновую печь в 80-х годах, требовалось заплатить примерно 300 рублей. Для рядового гражданина эта сумма являлась неподъемной, нужно было много копить.
Высокая стоимость советских СВЧ-печей, а также распространенный в обществе миф о вреде микроволнового излучения обуславливал низкий спрос на эти изделия. Поэтому производство было небольшим, заводы выпускали ограниченные партии. Как и многая другая бытовая техника, микроволновая печь в СССР считалась предметом роскоши.
В начале 90-х, после всем известных событий, а также постепенного открытия для наших граждан зарубежного рынка, отечественные заводы либо не выдержали конкуренцию с дешевыми импортными аналогами, либо вообще закрылись из-за финансовых проблем. Но это уже другая история.
Современные модели
Современная микроволновая печка – это многофункциональное устройство, которое, при необходимости, может заменять несколько бытовых приборов. СВЧ-печь, даже самая бюджетная – это выбор режима мощности, наличие предустановленных программ, высокий уровень безопасности, низкое потребление электроэнергии, надежность и долговечность.
Развитие и упрощение технологии способствовало значительному снижению стоимости таких устройств. Сегодня микроволновые печки производят не только крупные, всемирно известные бренды, но и молодые компании, особенно из Китая. Кстати, «Raytheon» уже не выпускает СВЧ-печи.
Пользуясь каждый раз собственной микроволновкой, вы не придаете этим действиям никакого значения, ведь это для вас обычные вещи. Но за созданием таких устройств стоит не только труд многих специалистов, но и длительная борьба за существование технологии, которую чуть не угробили различные критиканы. СВЧ-печь – прекрасное изобретение, значительное повысившее комфорт в быту для миллиардов людей.
Спасибо за то что дочитали до конца, если понравилась статья, вы можете поставить ей лайк!
Если есть вопросы, мы с радостью на них ответим в комментариях :)
