Cine a inventat cuptorul cu microunde? Cuptorul cu microunde: când a fost de fapt inventat de oamenii de știință sovietici. Extras care descrie cuptorul cu microunde

Istoria cuptorului cu microunde - una dintre cele mai bune invenții americane.

Multe articole de uz casnic și de uz casnic sunt luate de la sine de la oameni. Este general acceptat că au ajutat întotdeauna oamenii și puțini oameni se gândesc la adevărata istorie a cutare sau cutare lucru. Acest lucru se aplică în totalitate cuptorului cu microunde, care poate fi găsit astăzi în aproape fiecare apartament și unitate. Cateringși în orice loc unde există un proces de gătit. A intrat atât de strâns în viața noastră încât aproape nimeni nu știe adevărata istorie a invenției acestui aparat de uz casnic și, totuși, o „legendă” foarte interesantă este asociată cu aceasta.
1945 Sfârșitul războiului cu Germania nazistă. Angajat al Raytheon, care s-a specializat în producția de echipamente pentru nevoile armatei, Percy Spencer a testat emițătorul de microunde pe care l-a creat pentru un radar militar. Inginerul, dus de munca lui, a hotărât să ia o gustare și, băgând mâna în buzunar pentru batonul de ciocolată care stătea acolo, a fost surprins să constate că s-a topit. A existat o singură concluzie: bara s-a topit sub influența undelor de microunde. Boabele de porumb plasate sub radiație au devenit aproape imediat floricele de porumb, iar un ou de găină a explodat. Așa a fost inventat cuptorul cu microunde. Dar aceasta este doar o legendă, iar povestea adevărată a invenției cuptorului cu microunde este complet diferită.
Conducerea Raytheon era conștientă de faptul că, după sfârșitul războiului, compania care producea echipament militar, poate merge rapid la faliment. Prin urmare, a decis să-și reorienteze activitățile de bază și să înceapă să producă bunuri de larg consum.
Ideea de producție cuptoare cu microunde a fost propus de inginerul Percy Spencer, care cerceta undele de ultra-înaltă frecvență. Conducerii companiei i-a plăcut ideea, iar în toamna anului 1945 Spencer a primit un brevet pentru o invenție pentru încălzirea și gătirea alimentelor cu microunde.
Primele cuptoare cu microunde au fost testate într-un restaurant din Boston. Arătau ca niște mașini uriașe, ajungând la o înălțime de aproape 2 metri și cântăreau aproximativ 1,5 tone. Costul lor a fost, de asemenea, mare și a ajuns la 1000 de dolari. Până în 1949, a început producția de masă de cuptoare cu microunde pentru uz casnic.
În continuare, compania japoneză Sharp a preluat dezvoltarea de noi aparate electrocasnice. În toamna anului 1962, a fost lansată prima serie de noi cuptoare cu microunde. Principala problemă a radiațiilor cu microunde este lungimea lor scurtă, care nu permite încălzirea uniformă a alimentelor. Soluția s-a dovedit a fi foarte simplă, iar în 1966 Sharp a dezvoltat și a introdus o placă rotativă în care erau plasate alimente pentru a fi încălzite.
În anii 70 ai secolului trecut, cuptoarele cu microunde au devenit foarte populare. Cu toate acestea, acest lucru nu a împiedicat răspândirea diferitelor mituri despre daunele lor asupra corpului uman. Oamenii se temeau de efectele „dăunătoare” ale microundelor, considerându-le radioactive și capabile să provoace diverse boli. Dar temerile nu au fost confirmate și cuptoarele cu microunde au început să devină ferm stabilite în viața fiecărei familii. Deja în 1979, cuptoarele cu microunde au început să fie echipate cu un sistem de control cu ​​microprocesor. Iar dezvoltarea Internetului a dus la faptul că în 1999 a intrat pe piață primul cuptor cu microunde cu acces la World Wide Web.
Astăzi cuptorul cu microunde este aparat de uz casnic, care include un magnetron, un transformator și un ghid de undă. Magnetronul este alimentat de un transformator și generează unde de înaltă frecvență, care sunt direcționate din acesta într-un ghid de undă și, trecând printr-un filtru de mică, intră direct în cameră, unde alimentele sunt încălzite. Un ventilator de aer este folosit pentru a răci magnetronul cu încălzire constantă.

Componentele principale ale cuptorului cu microunde magnetron:

• o camera metalica cu usa metalizata (in care se concentreaza radiatia de inalta frecventa, de exemplu 2450 MHz), unde sunt plasate produsele incalzite;
• transformator - sursă de alimentare de înaltă tensiune pentru magnetron;
• circuite de comandă și comutare;
• emițător direct cu microunde - magnetron;
• un ghid de undă pentru transmiterea radiației de la magnetron la cameră;
• elemente auxiliare:
  • masă rotativă - necesară pentru încălzirea uniformă a produsului din toate părțile;
  • circuite și circuite care asigură controlul (temporizator) și siguranță (blocarea modului) dispozitivului;
  • ventilator de răcire a magnetronului și de aerisire a camerei.

Soiuri

În funcție de tipul de design, cuptoarele cu microunde sunt împărțite în:

• solo- doar radiații cu microunde; fara gratar si convectie.
• cu gratar- contine un gratar incorporat de cuart sau element de incalzire.
• cu convecție- un ventilator special forțează aerul cald în cameră, asigurând astfel o coacere mai uniformă, similară unui cuptor.

În funcție de tipul de control, cuptoarele cu microunde sunt împărțite în:

• mecanic- se folosesc regulatoare mecanice de timp si putere.
• apasa butonul- panoul de control este format dintr-un set de butoane.
• senzorial- se folosesc butoane de tip tactil.

Poveste

Precauții pentru utilizare

Radiația cu microunde nu poate pătrunde în obiectele metalice, așa că este imposibil să gătiți alimente în ustensile metalice.

Nu este de dorit să plasați vase cu un înveliș metalic („bord auriu”) într-un cuptor cu microunde - chiar și acest strat subțire de metal este foarte încălzit de curenții turbionari, care pot distruge vasele din zona acoperirii metalice.

Nu încălziți lichide într-un cuptor cu microunde în recipiente închise ermeticși ouă întregi de pasăre - datorită evaporării puternice a apei din interiorul lor, presiune ridicatași, ca urmare, pot exploda. Din aceleași motive, nu este indicat să supraîncălziți produsele pentru cârnați acoperiți cu folie de plastic (sau să străpungeți fiecare cârnați cu o furculiță înainte de încălzire).

Este interzisă pornirea unui cuptor cu microunde gol. Trebuie să puneți măcar un pahar cu apă în el.

Atunci când încălziți apă în cuptorul cu microunde, ar trebui să aveți grijă și - apa este capabilă să se supraîncălzească, adică să se încălzească peste punctul de fierbere. Un lichid supraîncălzit poate fierbe aproape instantaneu dintr-o mișcare neglijentă. Acest lucru se aplică nu numai apei distilate, ci și oricărei ape care conține puține particule în suspensie. Cu cât este mai netedă și mai uniformă suprafata interioara recipient cu apă, cu atât riscul este mai mare. Dacă vasul are gâtul îngust, atunci există o probabilitate mare ca atunci când începe să fiarbă, apa supraîncălzită să se reverse și să vă ardă mâinile.

Intrebari de securitate

Siguranta electromagnetica

Există dovezi ample care susțin pericolele cuptoarelor cu microunde pentru dispozitivele electronice. Radiația cu microunde în timpul funcționării cuptorului (în cazul unei defecțiuni sau a unei scurgeri a camerei), care iese, poate interfera cu funcționarea cipurilor semiconductoare (ducând la funcționarea defectuoasă a acestora) și chiar le poate dezactiva. Există chiar și cazuri în care cuptoarele cu microunde au fost folosite pentru a distruge rachetele balistice, îndreptând un cuptor cu microunde funcțional cu ușa deschisă spre ele. [ ]

Reguli sanitare federale, norme și standarde de igienă

Niveluri permise de EMF în intervalul de frecvență 30 kHz - 300 GHz pentru populație (în zone rezidențiale, în locuri de recreere publice, în interiorul spațiilor rezidențiale) 10 μW/cm².

Fiecare istoric conștiincios care a fost interesat de dezvoltarea progresului tehnologic știe foarte bine că teoria folosirii microundelor pentru încălzirea alimentelor a apărut la mijlocul anilor 1920. Cu toate acestea, Percy Spencer, un american din Massachusetts, a fost primul care a primit un brevet pentru un cuptor cu microunde pentru dezghețarea și încălzirea alimentelor pe 8 octombrie 1945. Această dată este considerată ziua de naștere a cuptorului cu microunde. Potrivit unei legende răspândite, ideea acestei invenții utile i-a venit omului de știință în momentul în care un baton de ciocolată s-a topit pe neașteptate în buzunar. Surprins, Spencer a început să caute cauza urgenței neplăcute și în curând și-a dat seama că motivul pentru un astfel de comportament incorect al batonului de ciocolată era magnetronul lângă care stătea. După cum se știe, acest dispozitiv special generează radiații electromagnetice cu microunde. O legendă demnă, în scopuri utile gospodărie o invenție care a fost rapid adoptată de cantinele militare și marile restaurante. De menționat că primele cuptoare cu microunde erau mari și grele. Cu o înălțime de aproximativ doi metri, greutatea lor a ajuns la aproximativ 340 kg. Acele cuptoare cu microunde cu care suntem obișnuiți au început să apară în Occident abia în anii 1960, iar în URSS din a doua jumătate a anilor 1970. Cu toate acestea, istoriografia modernă a apariției primelor cuptoare cu microunde nu este de încredere. De fapt, au fost inventate în URSS în ajunul Marelui Război Patriotic.

Dispozitiv

Componentele principale ale cuptorului cu microunde magnetron:

• o camera metalica cu usa metalizata (in care se concentreaza radiatia de inalta frecventa, de exemplu 2450 MHz), unde sunt plasate produsele incalzite;
• transformator - sursă de alimentare de înaltă tensiune pentru magnetron;
• circuite de comandă și comutare;
• emițător direct cu microunde - magnetron;
• un ghid de undă pentru transmiterea radiației de la magnetron la cameră;
• elemente auxiliare:
  • masă rotativă - necesară pentru încălzirea uniformă a produsului din toate părțile;
  • circuite și circuite care asigură controlul (temporizator) și siguranță (blocarea modului) dispozitivului;
  • ventilator de răcire a magnetronului și de aerisire a camerei.

Soiuri

• cu convecție(înseamnă că MVP poate sufla aer fierbinte peste produs în același mod ca un cuptor convențional).

Principiul de funcționare

Încălzirea în cuptor se bazează pe principiul așa-numitei „deplasări dipol”. O deplasare a dipolului molecular sub influența unui câmp electric are loc în materialele care conțin molecule polare. Energia oscilațiilor câmpului electromagnetic duce la o deplasare constantă a moleculelor, aliniindu-le în funcție de liniile câmpului, ceea ce se numește moment dipol. Și deoarece câmpul este variabil, moleculele își schimbă periodic direcția. Pe măsură ce se mișcă, moleculele „se balansează”, se ciocnesc, se lovesc unele de altele, transferând energie moleculelor învecinate din acest material. Deoarece temperatura este direct proporțională cu energia cinetică medie a mișcării atomilor sau moleculelor dintr-un material, aceasta înseamnă că o astfel de amestecare a moleculelor, prin definiție, crește temperatura materialului. Astfel, deplasarea dipolului este un mecanism de transformare a energiei radiației electromagnetice în energie termică a unui material.

Încălzirea într-un cuptor cu microunde ca urmare a deplasării dipolului sub influența unui câmp electric alternativ depinde de caracteristicile moleculelor și de interacțiunile intermoleculare din mediu. Pentru o încălzire mai bună, frecvența câmpului electric alternativ trebuie setată în așa fel încât moleculele să aibă timp să se rearanjeze complet în timpul semiciclului. Deoarece apa este conținută în aproape toate produsele, frecvența emițătorului cu microunde al cuptorului cu microunde a fost selectată pentru o încălzire mai bună a moleculelor de apă în stare lichidă, în timp ce gheața, grăsimea și zahărul se încălzesc mult mai rău. Gheața reține moleculele de apă înghețată într-o rețea cristalină, necesită o frecvență mai mică pentru schimbarea dipolului (kiloherți în loc de gigaherți, de exemplu, 33 kHz este folosit pentru a îndepărta gheața de pe liniile electrice), iar frecvența de radiație utilizată într-un cuptor cu microunde nu este optimă .

Există o credință comună că un cuptor cu microunde încălzește alimentele din interior spre exterior. De fapt, microundele merg din exterior spre interior și sunt reținute în straturile exterioare ale alimentelor, astfel încât încălzirea unui produs uniform umed are loc aproximativ la fel ca într-un cuptor (pentru a vă convinge de acest lucru, este suficient să încălziți fiert). cartofii „în jachete”, unde pielea subțire protejează suficient produsul de uscare). Concepția greșită este cauzată de faptul că cuptorul cu microunde nu afectează materialele uscate neconductoare care se găsesc de obicei pe suprafața produselor și, prin urmare, încălzirea lor în unele cazuri începe mai adânc decât cu alte metode de încălzire (produsele de pâine, de exemplu, sunt încălzite din interior și din acest motiv - pâinea și chiflele au o crustă uscată la exterior, iar cea mai mare parte a umidității este concentrată în interior).

Puterea cuptorului

Puterea cuptoarelor cu microunde variază de la 500 la 2500 de wați și mai mult.
Aproape totul sobe de uz casnic permite utilizatorului să ajusteze nivelul de putere emisă. Pentru a face acest lucru, încălzitorul (magnetronul) este pornit și oprit periodic, în funcție de setarea regulatorului de putere (adică magnetronul în sine are doar două stări - pornit/oprit, dar cu cât durata stării de pornire este mai mare, în raport cu la starea oprită, cu atât puterea radiată a cuptorului este mai mare pe unitatea de timp - așa-numita metodă de modulare a lățimii impulsului). Aceste perioade de pornire/oprire pot fi observate direct în timpul funcționării cuptorului (auziți acest lucru sub formă de modificări ale zgomotului produs de cuptorul în funcțiune, precum și prin modificări ale aspectului unor produse (umflarea unor produse de aer, inclusiv pungi), etc.) în timp ce porniți și opriți magnetronul.

Masuri de precautie

Cuptor sovietic cu microunde "Dnepryanka-1"

Intrebari de securitate

Siguranta electromagnetica

Reguli sanitare federale, norme și standarde de igienă

Niveluri maxime admise ale densității fluxului de energie în intervalul de frecvență 300 MHz - 300 GHz, în funcție de durata expunerii. Când este expus la radiații timp de 8 ore sau mai mult, maxim nivel admisibil(MPL) - 0,025 mW/cm², cu expunere timp de 2 ore, MPL - 0,1 mW/cm² și cu expunere timp de 10 minute sau mai puțin, MPL - 1 mW/cm².

Mituri despre cuptoarele cu microunde

Există pretenții în presă că cuptoarele cu microunde (cu ușa scoasă) pot fi folosite în afaceri militare pentru a imita ieftin radarele, cu scopul de a forța inamicul să cheltuiască muniție scumpă sau resursele aeronavelor blocate pentru a le suprima. De obicei, publicațiile se referă la experiența armatei sârbe din Kosovo.

Vezi si

Legături

• Apa si cuptorul cu microunde

Note

Astăzi, multe familii folosesc un cuptor cu microunde și este dificil să surprinzi pe cineva cu acest dispozitiv la locul de muncă. Este accesibil și nu este un lux, este de dimensiuni mici, convenabil și ușor de utilizat. Dar nu a fost întotdeauna așa. Vă oferim o scurtă excursie istorică în crearea cuptorului cu microunde. Este interesant cum a fost un cuptor cu microunde în forma sa originală.

Cine a inventat cuptorul cu microunde

Nu există niciun acord în această privință până în prezent. Rusia și Statele Unite contestă calitatea de autor a cuptorului cu microunde, cu toate acestea, brevetul aparține inventatorului din Statele Unite.

Versiunile istoricilor despre cine a inventat cuptorul cu microunde

Una dintre cele mai plauzibile versiuni sună așa: inginerul și inventatorul american Percy LeBaron Spencer, în timpul lucrului experimental cu un magnetron, a descoperit că un baton de ciocolată din buzunar s-a topit în timpul lucrării. Există, de asemenea, o versiune conform căreia a pus un sandviș pe un magnetron, iar apoi a descoperit încălzirea alimentelor în timp ce dispozitivul funcționa. Este probabil ca în timpul experimentelor să fi suferit o arsură, dar când a primit un brevet pentru invenția unui cuptor cu microunde, a decis să păstreze tăcerea pentru a nu strica imaginea creației sale.

O altă versiune publicată în ziarul Trud pentru 17.05.2011, precizează că încă din 13 iunie 1941, pe paginile aceluiași ziar, era descris un aparat care folosea curenți de ultra-înaltă frecvență pentru prelucrarea produselor din carne. Dezvoltarea ar fi fost realizată în laboratorul undelor magnetice al Institutului de Cercetare All-Union al industriei cărnii.

Există și versiuni despre evoluțiile germane din timpul celui de-al treilea Reich, care a căzut în mâinile oamenilor de știință din URSS și SUA. Dar nu au primit nicio confirmare.

Brevet pentru invenția unui cuptor cu microunde

Un brevet pentru un prototip de cuptor cu microunde a fost eliberat în 1946. Se numea „Radarange”, prima sa lansare datează din 1947, a fost folosit pentru a dezgheța rapid Produse alimentare. Era folosit doar de personalul militar din cantine și spitale.

Interesant de știut!

Primul cuptor cu microunde avea aproximativ 180 cm înălțime și cântărea aproximativ 340 kg. Consumul de energie a fost de două ori mai mare decât al analogilor moderni și a consumat 3 kW, costul său a fost destul de mare - 3 mii de dolari.

Producția în serie a modelului de mai sus a început în 1949. Primul cuptor cu microunde de uz casnic pentru publicul larg a fost creat de compania Tappan în 1955. Producția în serie a cuptoarelor cu microunde de uz casnic datează din 1962, a fost înființată de compania Sharp, Japonia. Noul produs a fost întâmpinat cu neîncredere și nu a câștigat prea multă popularitate.

În Uniunea Sovietică, începutul producției de masă a cuptoarelor cu microunde datează de la începutul anilor 80. ani ai secolului trecut. Au fost produse de ZIL, YuzhMash, uzina Elektropribor (Tambov) și Fabrica de mașini din Nipru numită după V.I.

Cine a inventat cuptorul cu microunde: URSS sau America?

După cum s-a scris deja mai sus, nu este posibil să se stabilească cu exactitate autoritatea invenției. Adevărul este că în 1941 Uniunea Sovietică a fost atras în cel mai dificil și sângeros război din istorie și toți pur și simplu nu au avut timp de invenție. Conform regulilor internaționale existente, paternitatea este recunoscută de cel care a primit brevetul. Prin urmare, autorul oficial al cuptorului cu microunde este Percy LeBaron Spencer din SUA.

Cuptor cu microunde: de la momentul invenției până în zilele noastre

De la crearea primelor modele până în zilele noastre aspect Cuptorul cu microunde s-a schimbat mult - a devenit mai compact, mai convenabil de utilizat și au apărut o mulțime de funcții utile:

• Cartea de vizită a oricărui cuptor cu microunde este tava rotativă, care a apărut în 1962 datorită dezvoltărilor companiei japoneze Sharp.
• Microprocesorul care controlează funcționarea cuptorului cu microunde a început să fie folosit pentru prima dată în 1979.
• La sfârşitul anilor '90. Încă din secolul trecut au apărut modele în care dispozitivul este controlat de un microcomputer încorporat și, în același timp, au apărut și funcții de grătar și convecție.

Panasonic a introdus o altă inovație - cuptoarele cu microunde cu invertor. Spre deosebire de modelele convenționale, în care magnetronul este alimentat de un transformator, în cuptoarele cu invertor puterea este furnizată printr-un invertor care convertește DC.în variabilă. Ca urmare, alimentele care sunt încălzite au un efect controlat, mai blând, permițând să fie încălzite uniform. În plus, invertorul este mai mic ca dimensiune decât transformatorul, ceea ce face posibilă și reducerea greutății și dimensiunilor dispozitivului, care a devenit deja compact în comparație cu primele prototipuri, care cântăreau mai mult de trei sute de kilograme și nu erau mai mici. în mărime la un frigider mare.

Pe o notă!Primele modele de cuptoare cu microunde cântăreau aproximativ 300 kg.

Cuptoarele moderne, spre deosebire de cele inițiale, sunt echipate cu un cronometru care vă permite să opriți automat dispozitivul la momentul potrivit. Astfel, nu trebuie să monitorizați cuptorul cu microunde ca înainte, acesta se va opri după un anumit timp și va emite un semnal sonor.

Într-un cuvânt, progresul nu stă pe loc, iar multe companii concurează între ele pentru piața de vânzare, oferind cumpărătorului din ce în ce mai multe modele noi cu funcții diferite. În ciuda apariției multor inovații diferite, principiul de funcționare al cuptorului cu microunde nu s-a schimbat de la inventarea sa. Folosește în continuare curenți de frecvență ultra-înaltă pentru a încălzi și a găti alimente.