История создания микроволновой печи. Проблемы распространения микроволновых печей

В начале сороковых годов XX века американский физик-исследователь П. Спенсер обнаружил в ходе экспериментов, что микроволновое излучение обладает тепловым эффектом. Работая в промышленной лаборатории, Спенсер испытывал излучатель СВЧ-волн. Однажды по своей , присущей многим ученым, он положил на установку бутерброд. Велико же было его удивление, когда через несколько минут бутерброд оказался нагретым!

Другая версия истории открытия теплового воздействия сверхвысокочастотных волн гласит, что ученый носил в кармане плитку шоколада, которая растаяла от работы установки.

Через три с лишним года ученый получил заслуженный патент на использование микроволнового излучения для целей приготовления пищи. Это произошло в октябре 1945 года. И уже к конце сороковых годов в столовых США появились первые СВЧ-печи. Но устройство было очень громоздким и весило достаточно много. Перед изобретателями открывалось широкое поле деятельности по усовершенствованию микроволновой печи.

Успех пришел к японским конструкторам, которые усердно трудились над доработкой изобретения Спенсера полтора десятилетия. Была разработана более современная конструкция печи, устройство получило вращающуюся внутри тарелку. В 1979 году появилась первая СВЧ-печь, имеющая встроенную систему управления на микропроцессорах.

Как устроена микроволновая печь

Конструкция микроволновой печи проста и сложна одновременно. Внутри устройства находится трансформатор, волновод и магнетрон, представляющий собой вакуумный прибор, который генерирует волны . Для выработки требуемого напряжения печь снабжена .

Охлаждение устройства осуществляется через вентилятор, который обдувает магнетрон воздушной струей.

С магнетрона микроволны идут в волноводный канал, имеющий металлические стенки, которые способны отражать излучение. Пройдя сквозь слюдяной фильтр, волны попадают в камеру печи. Внутренняя полость печи, как правило, сделана из металла и иногда бывает покрыта краской, имитирующей эмаль. Более дорогие модели снабжены покрытием из , которая сравнительно легко отмывается от загрязнений и выдерживает термическое воздействие.

Современная микроволновая печь существенно отличается от своего прототипа. Она компактна, экономична и многофункциональна. Сегодня в СВЧ-печи можно не только подогреть пищу, но и разморозить ее, используя один из нескольких программируемых режимов. Существуют и пользуются популярностью модели со встроенным грилем. Вполне возможно, что в за вниманием потребителей изобретатели дополнят печь еще многими полезными функциями.

Современную жизнь довольно трудно представить без микроволновой печи. С ее появлением открылись новые возможности в разогреве пищи. В СВЧ-печи можно также и готовить довольно вкусные блюда за кратчайшие сроки. Узнаем, кто придумал такой необходимый прибор, как микроволновка.

Кто изобрел бытовую микроволновую печь?

Существует две версии создания электроприбора. Согласно первой, история микроволновки началась во время Второй мировой войны: технику придумали в Германии для немецких военных. Позже чертежи немецкой микроволновки попали в другие страны, в том числе и в СССР.

По второй версии, изобретение микроволновой печи принадлежит ученому и инженеру из США Перси Лебарону Спенсеру.

Во время одного из экспериментов Спенсер заметил воздействие магнитных волн на конфету, лежавшую в его кармане. После этого ученый попробовал произвести похожий опыт, только с попкорном. Результат был аналогичным.

Проведя ряд экспериментов, 8 октября 1945 года Спенсер регистрирует первый патент. Спустя два года микроволновки поступили в производство, но использовались они только военными для быстрой разморозки еды.

Биография Перси Лебарона Спенсера

Будущий изобретатель родился в штате Мэн 9 июля 1894 года. Когда Спенсеру было три года, умер его отец, и мальчика отправили на воспитание к тетке.

В 12 лет Спенсер начал работать в прядильне, при этом не получив даже среднего образования.

Перси Спенсер в молодости

В 1925 году Перси устраивается на работу в только появившуюся компанию Radarange, которая занималась разработкой оборудования для радаров.

В 1945 он делает самое великое открытие в своей жизни - нагревание продуктов под СВЧ-излучением.

Первые в мире микроволновки

Первые электрические приборы из этой серии поступили в пользование только в 1947 году, но они были только у военных. Первые образцы принадлежат компании Radarange.

Первые микроволновые печи от фирмы Radarange

Размеры устройств были внушительными: около 1,8 метра в ширину и около двух в высоту. Масса первых СВЧ-печей составляла примерно 300 килограммов, поэтому для передвижения электроприбора требовалось несколько человек.

Большинство образцов имели прозрачное окошко, позволяющее следить за таянием пищи. Для охлаждения этого гиганта использовалась обычная вода, а для работы требовалось много электроэнергии. В итоге стоимость была весьма высока - каждое устройство стоило порядка трех тысяч долларов.

Споры ученых

После того как Спенсер создал прибор, ученые разделились на две группы. Часть считали, что устройство безопасно и люди могут использовать без опасений за здоровье. Другие утверждали, что электроприбор может привести к развитию опасных заболеваний, таких как онкология.

При этом за все время от изобретателей печи противопоказаний не поступало. Противники микроволновок уверяли, что в печи нельзя разогревать детские продукты и молоко из-за отрицательного воздействия СВЧ-волн.

Кроме того, при пропускании молекул воды через микроволны часть излучения остается в пище. Это может способствовать снижению гемоглобина в крови и увеличению холестерина.

Мифы о микроволновой печи

С момента происхождения СВЧ-печей и по сей день существует много ложной информации об устройствах. Вот самые распространенные:

Молекулярное строение продуктов после микроволновой печи меняется, и они становятся опасными. На самом деле движение молекул воды ускоряется, и продукты за счет этого нагреваются. Все, что может случиться с пищей, – локальный перегрев, который приведет к подгоранию или снижению полезных веществ в продуктах.
Еда после микроволновки может показаться другой на вкус, но при этом никаких изменений молекулярного состава не происходит. Просто прибор нагревает пищу одинаково со всех сторон, из-за этого влага распределяется равномерно, в отличие от духовки или сковородки.
Качество разогрева в микроволновках не зависит от цены прибора. Об этом говорит ряд проведенных экспериментов с приборами разных ценовых категорий. При покупке дорогой СВЧ-печи пользователь платит за качество сборки, за бренд и за безопасность. Ведь многие неизвестные фирмы проходят неполную проверку или вообще не проверяют свою продукцию.
Микроволновая печь облучает вредными лучами. Это неправда. При соблюдении безопасного расстояния в полтора метра человеку ничего не грозит.

Распространение СВЧ-печей

Несмотря на подозрения и опасения ученых, техника успешно набирала обороты продаж, ведь это была удобная и практичная вещь в быту. Сам изобретатель не сомневался в успехе своего продукта, так как считал его незаменимым. Рассмотрим этапы развития микроволновки:

Проблемы распространения микроволновых печей

Электроприборы распространялись по всему миру очень быстро из-за возможности готовить в кратчайшие сроки вкусную еду. Но в Советском Союзе устройство было запрещено. Выдвигался лозунг: «Защитим своих граждан!» Все из-за исследований советских ученых, которые пришли к следующим выводам:

Процесс распада веществ ускоряется из-за воздействия микроволн.
В пище, пропущенной через микроволны, появлялись раковые образования. Они возникали из-за взаимодействия волн, воды и видоизмененных белков.
Из-за неправильной структуры потребляемой еды изменяется метаболизм.
В нашей крови образуются раковые клетки.
Вокруг микроволновой печи образуется поле, которое пагубно воздействует на здоровье человека, находящегося в этом поле.
Продукты питания, приготовленные в СВЧ-печи, могут привести к нарушению защитных функций человека.
Может произойти нарушение работы желудка.

Вывод

Микроволновые печи прошли долгий период развития. Они год от года становились лучше, удобнее в использовании и доступнее. Также большой вклад в появление микроволновой печи сделали выдающиеся физики – Альберт Эйнштейн и Джеймс Максвелл.

Подогрева или размораживания пищи .

Устройство

Основные компоненты магнетронной микроволновой печи:

металлическая , с металлизированной дверцей, камера (в которой концентрируется высокочастотное излучение, например 2450 МГц), куда помещаются разогреваемые продукты;
трансформатор - источник высоковольтного питания магнетрона;
цепи управления и коммутации;
непосредственно СВЧ-излучатель - магнетрон ;
волновод для передачи излучения от магнетрона к камере;
вспомогательные элементы:
- вращающийся столик - необходим для равномерного разогрева продукта со всех сторон;
- схемы и цепи, обеспечивающие управление (таймер) и безопасность (блокировки режимов) устройства;
- вентилятор , охлаждающий магнетрон и проветривающий камеру.

Разновидности

По типу конструкции микроволновые печи подразделяются на:

соло - только СВЧ излучение; без гриля и конвекции.
с грилем - содержит встроенный кварцевый или тэновый гриль.
с конвекцией - специальный вентилятор нагнетает в камеру горячий воздух, тем самым обеспечивая более равномерное пропекание, аналогично духовке .

По типу управления микроволновые печи делятся на:

механические - используются механические регуляторы времени и мощности.
кнопочные - пульт управления состоит из набора кнопок.
сенсорные - используются кнопки сенсорного типа.

История

Меры предосторожности при эксплуатации

Микроволновое излучение не может проникать внутрь металлических предметов, поэтому невозможно приготовить еду в металлической посуде.

Нежелательно помещать в микроволновую печь посуду с металлическим напылением («золотой каёмочкой») - даже этот тонкий слой металла сильно нагревается вихревыми токами , что может разрушить посуду в области металлического напыления.

Нельзя нагревать в микроволновой печи жидкость в герметично закрытых ёмкостях и целые птичьи яйца - из-за сильного испарения воды внутри них создаётся высокое давление и, вследствие этого, они могут взорваться. Из этих же соображений нежелательно сильно разогревать сосисочные изделия, обтянутые полиэтиленовой плёнкой (либо перед разогревом проткнуть каждую сосиску вилкой).

Запрещено включать пустую микроволновку. Необходимо как минимум поставить в неё стакан воды .

Разогревая в микроволновке воду, также следует соблюдать осторожность - вода способна к перегреванию , то есть, к нагреванию выше температуры кипения . Перегретая жидкость способна почти мгновенно вскипеть от неосторожного движения. Это относится не только к дистиллированной воде , но и к любой воде, в которой содержится мало взвешенных частиц. Чем более гладкой и однородной является внутренняя поверхность сосуда с водой, тем выше риск. Если у сосуда узкое горлышко, то велика вероятность, что в момент начала кипения перегретая вода выльется и обожжёт руки.

Сегодня микроволновой печью пользуются во многих семьях, да и на работе удивить этим прибором кого-либо сложно. Он доступен по цене и не является роскошью, имеет небольшие габариты, удобен и прост в пользовании. Но так было не всегда. Предлагаем краткий исторический экскурс во времена создания микроволновки. Интересно ведь, что представляла собой микроволновка в своём первоначальном виде.

Кто придумал микроволновку

Согласия по данному вопросу нет и по сей день. Россия и США оспаривают авторство микроволновой печи, однако, патент принадлежит изобретателю из США.

Версии историков о том, кто изобрёл микроволновую печь

Одна из наиболее правдоподобных версий звучит так – американский инженер и изобретатель Перси Лебарон Спенсер однажды, в ходе экспериментальных работ с магнетроном, обнаружил, что шоколадка, находившаяся в его кармане, в ходе работ расплавилась. Есть также версия, что он положил бутерброд на магнетрон, а затем обнаружил нагрев пищи в процессе работы устройства. Вероятно, что в ходе экспериментов он получил ожог, но, когда получал патент на изобретение СВЧ-печи, решил об этом умолчать, дабы не портить имидж своему детищу.

Другая версия, изложенная в газете «Труд» за 17.05.2011, гласит, что ещё 13 июня 1941 года на страницах этой же газеты описывалось устройство, использующее сверхвысокочастотные токи для того, чтобы обрабатывать мясопродукты. Разработка якобы велась в лаборатории магнитных волн Всесоюзного научно-исследовательского института мясной промышленности.

Также существуют версии о немецких разработках времён Третьего рейха , попавшие в руки учёных из СССР и США. Но они так и не получили подтверждения.

Патент на изобретение микроволновки

Выдача патента на прототип микроволновой печи состоялась в 1946 году. Она носила название «Radarange», первый выпуск её датирован 1947 годом, использовалась, чтобы быстро производить разморозку пищевых продуктов. Применялась она только военнослужащими в столовых и госпиталях.

Интересно знать!

Первая микроволновка по высоте составляла около 180 см, весила примерно 340 кг. Потребляемая мощность вдвое превышала современные аналоги и потребляла 3 кВт, стоимость её была довольно большая — 3 тыс. долларов.

Серийное производство вышеописанной модели началось с 1949 года. Первая бытовая микроволновка для широких масс населения была создана фирмой «Tappan Company» в 1955 году. Серийное производство бытовых микроволновок датируется 1962 годом, его наладила компания «Sharp», Япония. Новинка была встречена с недоверием, и особой популярности не получила.

В Советском Союзе начало серийного производства микроволновых печей датируется началом 80-х. годов прошлого столетия . Выпуском их занимались ЗИЛ, ЮжМаш, завод «Электроприбор» (Тамбов), Днепровский машиностроительный завод имени В. И. Ленина.

Кто изобрёл микроволновку: СССР или Америка?

Как уже было написано выше, точно установить авторство изобретения не представляется возможным. Дело в том, что в 1941 году Советский Союз был втянут в тяжёлую и кровопролитную в истории войну, и всем стало просто не до изобретения. Согласно существующим международным правилам, авторство признаётся за тем, кто получил патент. Следовательно, официальным автором микроволновой печи является Перси Лебарон Спенсер из США .

Микроволновка: со времён изобретения до наших дней

С момента создания первых моделей по сей день внешний вид микроволновой печи сильно изменился – она стала компактнее, удобнее в пользовании, появилась масса полезных функций:

Визитная карточка любой микроволновки – вращающийся поднос, появился в 1962 году благодаря разработкам японской компании Sharp.
Микропроцессор, управляющий работой микроволновки, начал впервые применяться с 1979 года.
В конце 90-х. годов прошлого столетия появились модели, где управление прибором осуществляет встроенный микрокомпьютер, тогда же появились функции гриля и конвекции.

Компания Panasonic ввела ещё одну инновацию – инверторные микроволновые печи. В отличие от обычных моделей, где питание магнетрона происходит от трансформатора, в инверторных печах питание подаётся через инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный. В результате на подогреваемую пищу оказывается регулируемое, более мягкое воздействие, позволяющее прогревать её равномерно. Помимо этого, инвертор размерами меньше, нежели трансформатор, что также позволяет уменьшить массу и габариты устройства, и без того ставшее компактным по сравнению с первыми прототипами, весившими более трехсот килограмм и по размерам не уступавшими большому холодильнику.

На заметку! Первые модели микроволновых печей весили около 300 кг.

Современные печи, в отличие от начальных, оснащены таймером, позволяющим в нужный момент автоматически отключить устройство. Таким образом, за микроволновкой не надо следить как раньше, она сама отключится по прошествии определённого времени и подаст звуковой сигнал.

Одним словом, прогресс не стоит на месте, и множество компаний конкурируют друг с другом за рынок сбыта, предлагая покупателю всё новые и новые модели с различными функциями. Несмотря на появление множества различных инноваций, принцип действия микроволновки с момента её изобретения не изменился . Она по-прежнему использует токи сверхвысокой частоты для разогрева, а также приготовления продуктов.