淺談生活中的物理學運用

張哲鈞

微波爐是一種用微波加熱食品的現代化烹調灶具。微波是指波長為0.01～1米的無線電波，其對應的頻率為30000兆赫～300兆赫。為了不干擾雷達和其他通信系統，微波爐的工作頻率多選用915兆赫或2450兆赫。

一、微波加熱的原理

簡單說來是：當微波輻射到食品上時，食品中總是含有一定量的水分，而水是由極性分子（分子的正負電荷中心，即使在外電場不存在時也是不重合的）組成的，這種極性分子的取向將隨微波場而變動。由于食品中水的極性分子的這種運動。用微波加熱的食品，因其內部也同時被加熱，放整個物體受熱均勻，升溫速度也快。

二、微波爐的基本構造

基本構造如下：①門安全聯鎖開關：確保爐門打開，微波爐不能工作，爐門關上，微波爐才能工作；②視屏窗：有金屬屏蔽層，可透過網孔觀察食物的烹飪情況；③通風口：確保烹飪時通風良好：④轉盤支承：帶動玻璃轉盤轉動；⑤玻璃轉盤：裝好食物的容器放在轉盤上，加熱時轉盤轉動，使食物烹飪均勻；⑥控制板：控制各檔烹飪；⑦爐門開關：按此開關，爐門打開。

三、微波爐的由來

使用微波來烹飪食物的方法是首先由Percy Spencer想到的，Percy Spencer過去為Raytheon公司建造雷達設備的磁電管。一天他在一個啟動的雷達設備上工作時，突然發覺自己放在口袋里的巧克力融化了。經Percy Spencer的思索和研究，發現他的巧克力是被微波所溶化。

微波爐的發明者是美國的斯本塞。斯本塞于1921年生于美國亞特蘭大城。1939年，他參加了海軍，半年后因傷而退役，進入美國潛艇信號公司工作，開始接觸了各類電器，稍后又進人專門制造電子管的雷聲公司。在一個偶然的機會，斯本塞萌生了發明微波爐的念頭。1945年，他觀察到微波能使周圍的物體發熱有一次，他走過一個微波發射器時，身體有熱感，不久他發現裝在口袋內的糖果被微波溶化。還有一次，他把一袋玉米粒放在波導喇叭口前，然后觀察玉米粒的變化。他發現玉米粒與放在火堆前一樣。第二天，他又將一個雞蛋放在喇叭口前，結果雞蛋受熱突然爆炸，濺了他一身。這更堅定了他的微波能使物體發熱的論點。雷聲公司受斯本塞實驗的啟發，決定與他一同研制能用微波熱量烹飪的爐子。幾個星期后，一臺簡易的爐子制成了。斯本塞用姜餅做試驗。他先把姜餅切成片，然后放在爐內烹任。在烹任時他屢次變化磁控管的功率以選擇最適宜的溫度。經過若干次試驗，食品的香味飄滿了整個房間。1947年，雷聲公司推出了第一臺家用微波爐。可是這種微波爐成本太高，壽命太短，從而影響了微波爐的推廣。1965年，喬治·福斯特對微波爐進行大膽改造，與斯本塞一起設計了一種耐用和價格低廉的微波爐。1967年，微波爐新聞發布會兼展銷會在芝加哥舉行，獲得了巨大成功。從此，微波爐逐漸走入了千家萬戶。

四、微波爐的使用誤區

食物涼了怎么辦？最方便的最快把它弄熱的方式就是使用微波爐。可是，你又知道使用微波爐有哪些誤區嗎？

1.不要預先將肉類加熱至半熱，留待以后再用微波爐加熱至全熟。這樣做雖可減短開飯前所需烹調時間，半熟的食物中細菌沒被殺死，既使放入冰箱，細菌仍會生長。第二次再用微波爐加溫時，因時間太短，可能不能將所有細菌殺死，而吃壞肚子。

2.已在微波爐中解凍之肉類及家禽，不可再冷凍。因在微波爐中解凍，事實上已使外面一層開始低溫加熱。在這種低溫下，細菌可能已繁殖到一危險的數量。雖然再冷凍可使繁殖停止，卻不能將活細菌殺死。所以，已用微波爐解凍之肉類，必須加熱至全熟，如不吃，再收入冰箱。

3.據美國農業部調查報告，人們常把剩菜放在微波爐中解凍或加熱，然后就忘記了，一放就是幾小時。如果忘記取出在三小時以上，最好棄去不吃，以免食物中毒。

另外，小心塑料容器在高溫下釋出毒素：

（1）不要用一般普通塑料容器放入微波爐加熱。雖然塑料自身不被加熱，但熱的食物會使容器變得很燙。這些塑料容器在高溫下可能放出毒素，染污食物。

（2）美國食品藥物管理局和維護消費者權益的團體均警告大家當心廚用透明塑料紙（plastic wrap）會往微波爐中放出毒素。雖目前還沒有人因此中毒，中毒的可能性還是存在的。1987英國做了一個試驗，發現一種塑料紙中之化學品DEHA在微波爐中加熱時滲入了食物。DEHA滲入高油脂食物中較多，因油脂在微波爐中可以非常熱。高劑量的DEHA可使老鼠生癌。endprint