Физики выяснили, почему вскипяченной в микроволновке водой нельзя хорошо заварить чай

Технологии

ТАСС, 4 августа. Американские физики выяснили, почему вода, нагретая в микроволновке, плохо подходит для заварки чая. Чтобы решить эту проблему, они создали специальный стакан с серебряным покрытием, в котором вода в микроволновке кипит так же, как и в чайнике. Результаты их работы опубликовал научный журнал AIP Advances.

На эту темуСигналы, которые 17 лет ловили телескопы, оказались излучением микроволновки

"Этот металлический слой с точно выверенной толщиной и шириной расположен в той части стакана, где сила электрического поля микроволновки будет минимальна. Благодаря этому при включении не будет разрядов тока и искр и наш стакан будет совершенно безопасен для использования", – прокомментировал результаты исследования один из его авторов Баоцин Цзэн.

С технической точки зрения микроволновые печи достаточно просты. В них разогревают пищу, заставляя молекулы воды в ее толще колебаться с помощью пучков микроволнового излучения примерно той же частоты, на которой работают Wi-Fi-сети.

Источником этих волн, которые особым образом распределяются по внутренней камере СВЧ-печи, служит так называемый магнетрон. Это устройство представляет собой металлический цилиндр с множеством прорезей, в котором поддерживается мощное магнитное поле. Это поле заставляет поток электронов, который вырабатывает катод магнетрона, колебаться на определенной частоте и излучать вспышки электромагнитных волн.

Вкусный чай из микроволновки

После появления первых микроволновых печей их пользователи заметили, что если заварить чай на воде, которую вскипятили в подобном устройстве, то его вкус отличается от обычного, причем не в лучшую сторону. Этот феномен сразу же привлек внимание физиков. Они уже несколько десятилетий активно дискутируют о том, что отличает обычный чайник от микроволновки.

Группа ученых под руководством Баоцин Цзэна нашла объяснение этому явлению и придумала, как справиться с этой проблемой. Для этого физики детально просчитали, что происходит с разными слоями воды, которую разогревают внутри обычного чайника и в микроволновке.

Описание© CC BY 4.0/Peiyang Zhao, Weiwei Gan, Chuanqi Feng, Zhongxing Qu, Jianlong Liu, Zhe Wu, Yubin Gong, and Baoqing Zeng via AIP

Их результаты показывают, что причиной различий во вкусе чая может быть то, что вода в микроволновке, в отличие от чайника, разогревается неравномерно. Это связано с тем, что при нагреве воды на газовой или электрической плитке внутри чайника или стакана возникает конвекция – круговорот воды, который переносит тепло от дна сосуда к его холодной верхней части.

В стакане с водой внутри микроволновки конвекции нет. Это приводит к тому, что верхние слои жидкости нагреваются сильнее нижних. По словам американских физиков, это отчасти связано с тем, что между температурой верхней и нижней части стеклянных стенок стакана нет разницы.

Руководствуясь этой идеей, ученые покрыли верхний обод стакана тонкой прослойкой из серебра. Она должна перенаправлять микроволновое излучение в нижнюю часть сосуда, снижая нагрев его верхней части.

Описание© CC BY 4.0/Peiyang Zhao, Weiwei Gan, Chuanqi Feng, Zhongxing Qu, Jianlong Liu, Zhe Wu, Yubin Gong, and Baoqing Zeng via AIP

В таких условиях конвекция возникает и вода даже в микроволновке кипит по классическому сценарию.​ Как надеются ученые, их открытие значительно расширит сферу применения микроволновых печей и улучшит их имидж в глазах любителей чая и "естественно" приготовленной пищи.

Источник: tass.ru

Оцените статью
Экономика и политика на EconomPolit.ru
Добавить комментарий