České inovace: Od radaru k mikrovlnce

Podrobnosti
Vytvořeno 07. duben 2010
Napsal Hana Tesařová

Jak fungují mikrovlny

Princip mikrovlnné trouby využívá principu elektromagnetického záření. To je schopno rozkmitat částice, zejména molekuly vody. Mikrovlny pronikají dovnitř látky (v našem případě pokrmu) a tím dochází k velmi rychlému zahřátí celku.

Aby byl ohřev pokrmů rovnoměrnější, umísťují se potraviny v mikrovlnce zpravidla na otočný podnos; otáčení zajišťuje, že kmity postupně procházejí různými místy pokrmu.

Mikrovlnné záření je v mikrovlnné troubě generováno magnetronem. Ten vytváří vysokofrekvenční elektromagnetické vlnění tím, že pomocí silného magnetického pole ohýbá tok elektronů.

V praxi se využívají dvě základní vlastnosti mikrovln:

  1. Odraz od kovových předmětů (radar)
  2. Ohřívaní vody a vodu obsahujících látek (mikrovlnná trouba).

První vlastnost je i důvodem, proč do mikrovlnky nesmíte vložit například kovový příbor.

Z Čech až do Ameriky

Jako první popsal princip oscilace magnetronu již v roce 1924 profesor Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze Augustin Žáček. Vývoji magnetronu pak pomohli Britové v druhé světové válce díky vynálezu radaru. Byl tedy konstruován původně pro vojenské účely v radiotechnice.

V roce 1945 však americký vynálezce Percy Spencer, zabývající se výzkumem souvisejícím s radarem, zpozoroval cosi neobvyklého - v kapse se mu během pokusu roztekla čokoládová tyčinka. To ho přimělo k dalšímu experimentu.

Poblíž magnetronu nejdříve umístil kukuřici, ta začala pukat, praskat a "střílet" po celé laboratoři. Druhý den to zkusil s vejcem. Experimenty měly pokaždé stejný výsledek a tak se zrodil miliónový nápad. Co takhle ohřívat ostatní potraviny?


První mikrovlnky měřily dva metry

V dalším vývoji bylo nutné dopracovat Spencerovu myšlenku do praktického užití. Koncem roku 1946 Raytheon Company splnila patentové propozice a první mikrovlnná trouba byla vyrobena.

První komerčně využitelná mikrovlnná trouba byla téměř dva metry vysoká, vážila kolem 400 kg a říkalo se ji Radar range (radarový sporák). Tyto první mikrovlnky se používaly výlučně v restauracích, jídelních vagonech a oceánských parnících.

První trouby určené pro domácnosti se v prodeji objevily v polovině dvacátého století.  Díky japonskému vývoji menších magnetronů se první skutečně kompaktní mikrovlnky objevily až v roce 1967, tedy o dvacet let později.


Mikrovlny mohou být i nebezpečné

Mikrovlny generují neviditelné záření, které může být velmi nebezpečné. Při vystavení živé tkáně jejich účinkům může dojít k jejímu poškození. To samozřejmě vedlo k návratu výzkumu do vojenské sféry – dle různých zpráv (například zde) bylo vyvinuto již několik zbraní, které dokážou principu mikrovln využít.

Při nekontrolovaném ozařování zaznamená jako první mikrovlnné účinky oko, kdy vystavený jedinec přestává již po chvíli vidět v důsledku zahřívání sklivce. Dále dochází k poškození vnitřních orgánů bohatých na vodu, v poslední fázi dochází k popálení kůže a celkové destrukci tkání.

Silné mikrovlnné záření může ovlivňovat také funkci elektronických přístrojů, kdy může dojít i k jejich poškození nebo zničení. Většina mikrovlnných trub se pohybuje v bezpečném pásmu vyzařovaných mikrovln, ovšem při jeho překročení může jejich provoz rušit satelitní přijímače, zařízení WiFi, Bluetooth, bezdrátové telefony a další přístroje, pracující v tomto pásmu.

Zdroje:

Facebook komentáře

Share on Myspace