当有一只苍蝇或蚊子飞入微波炉后,我们的心中会登时升起一股“兴奋”的感觉,接下来就是关上炉门、打开开关。
然而,当三五分钟之后我们打开炉门时,本以为会看到一只烧熟了的蚊蝇,但它却“嗖”地一下飞走了,只留下我们独自矗立在风中。这样的情况,也许你曾经就遇到过,这其实是一件挺奇怪的事情,因为一杯水放到微波炉里,三五分钟就能烧开,蚊蝇这种看起来十分脆弱的小生物为什么能够平安无事呢?这是一个十分有趣的问题,这个问题之中还包含着另一个我们十分关心的问题,那就是微波炉是否会对人体健康产生危害。要解答这两个问题,我们先要从微波炉加热食物的原理说起。
众所周知,微波炉是利用微波来加热食物的,那么微波是什么呢?
微波的本质其实就是一种电磁波。电磁波?这不就意味着微波炉有辐射吗?的确,电磁波是有辐射的,但是有辐射并不等于有害。你知道微波炉的前身是什么吗?就是雷达。在第二次世界大战期间,一家叫做“雷声”的美国雷达公司赚了个盆满钵满,而随着二战的结束,他们的销售额也开始迅速下滑,于是他们决定利用自己的雷达技术来开发一种新产品,于是微波炉就应运而生了,所以本质上微波炉里的微波与雷达波其实是差不多的,而我们都知道雷达波是基本无害的。
微波是无害的,那什么样的电磁波才是有害的呢?
医院中所使用的X射线以及宇宙中的伽马射线就是一种有害的电磁波。同样都是电磁波,为什么有一些有害,而另一些无害呢?我们的身体是由一个个细胞所组成的,而细胞又是由各种大分子有机物所组成的,而大分子又是由各种分子和原子结合而成的,而使原子相互结合在一起的就是化学键,伽马射线之所以有害,就是因为它能够导致化学键的断裂,原子之间的结合被打破就意味着整个结构的崩塌,也就意味着物质的根本属性发生了变化,所以正常的细胞就可能变异,甚至成为癌细胞,这一过程是不可逆的。
为什么同样是电磁波,X射线和伽马射线就可以导致化学键断裂,而微波不行呢?关键就在于波长。
X射线和伽马射线都是一种波长极短的电磁波,而与之相比,微波的波长很长,它属于一种分米波,波长大概在12厘米左右,即便用它来加热食物,也经常会导致受热不均,所以是不会产生辐射伤害的。既然微波无害,它又是如何来加热食物的呢?电磁波实际上就是一种做周期振动的电场和磁场,它会将自身的振动传递到范围内的极性分子之上。什么是极性分子呢?大多数的分子都是中性分子,因为分子是由原子构成的,原子又是由原子核与核外电子构成的,原子核带正电,核外电子带负电,所以大多数的原子都呈现出电中性。
大多数原子都是中性原子,由其组成的分子也就是中性分子,而中性分子是不受电磁波影响的。
虽说大多数原子都呈现电中性,但也有一些例外,比如氢原子。氢原子因为只有一个质子和一个电子,所以一头带正电,一头带负电,它是一个名副其实的极性原子,而由极性原子所组成的分子很可能就是极性分子,比如水分子。所以,当电磁波照射到水分子上时,就会导致水分子发生振动,而温度的本质就是分子的运动速度,水分子的运动速度越快,温度就越高,而食物都是含有水分的,这就是微波炉加热食物的原理。
蚊子和苍蝇的体内不也含有水分吗?怎么不会被加热?
蚊子和苍蝇当然也会被加热,但因为微波的波长长达12厘米,而苍蝇和蚊子的体型太小,所以能够接收到的微波是很有限的,短时间内很难被加热烧死。如果时间再长一点行不行呢?行,但我们知道就可以了,不要去尝试。因为日常加热食物时,微波会在微波炉里不断反射并最终都被食物所吸收,但如果没有放入食物,微波是不会自己消失的,它们最终都会被发射微波的磁控管自己给吸收掉,这回导致磁控管烧毁,而苍蝇和蚊子由于体型太小,将它们放入微波炉就和什么也没放是一样的,如果运行时间太长,蚊蝇很可能与磁控管同归于尽。