早期的微波炉 | 图源:Wikipedia
然而,和计算机一样,最早的商用微波炉非常笨重,大约1.8米高、340千克重,价格在那个年代就高达几千美元。直到1967年,微波炉的尺寸和价格才变得相对亲民,开始走进千家万户的厨房。
由内而外加热?
和烤箱不同的是,用微波炉加热的食物,经常外面还是凉的,里面却先热了,微波就算是能穿透食物,也应该里里外外一起热,为什么会内部优先?
要理解这一点,我们得先摸清微波本身的性质。
虽然名叫“微波”,但在电磁波谱里它的波长比可见光和红外线都长(1毫米~1米),短于无线电波。微波炉使用的电磁波波长大约为12厘米,频率2.45GHz。
电磁波谱 |图源:维基百科
无论是炉灶还是烤箱,本质上都是利用电磁波(红外线为主)加热食物,更靠近热源的食物表面先吸收热量,然后向内传递。而微波炉发出的微波能够直接作用于食物内部的某些分子。
现代微波炉的基本结构 | 图源:BusinessInsider
当然,食物内外都会受到微波作用,只不过,不是所有分子都会积极响应,主要还是靠水分子这类能被极化的“积极分子”打配合。水分子整体不带电,但它的正、负电荷中心不重合,是一种极性分子。
水分子结构示意图
在微波炉周期性变化的电磁场中,水分子就像个小磁铁开始“跳摇摆舞”,配合着电磁场的步调变换旋转方向,振动频率向微波频率趋近,高达24.5亿次/秒。周围其他分子在水分子的带动下也开始振动。而物质中的分子运动越剧烈,表现出来的温度也越高。