Why can't you put metal in a microwave? - Aaron Slepkov

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TED-Ed


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Traducteur: Ana Sofia Ferreira Relecteur: Elisabeth Buffard
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American engineer Percy Spencer developed World War II RADAR technology
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L’ingénieur américain Percy Spencer
a développé la technologie RADAR de la Seconde Guerre mondiale.
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that helped detect Nazi airplanes—
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qui a permis de détecter les avions nazis,
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but it would soon have other surprising applications.
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mais qui allait bientôt avoir d’autres applications surprenantes.
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One day in 1945, Spencer was standing near a RADAR instrument
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19182
4838
Un jour de 1945, Spencer se tenait près d’un instrument RADAR
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called a magnetron,
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appelé magnétron,
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a device that produced high-intensity microwaves that could reflect off planes.
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un dispositif qui produisait des micro-ondes de haute intensité
pouvant se refléter sur les avions.
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Suddenly, he noticed that the candy bar in his pocket had melted.
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Il a constaté que la barre chocolatée qu’il avait dans sa poche a fondu.
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He exposed other things to the magnetron and, sure enough,
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36532
3337
Il a exposé d’autres objets au magnétron et, bien sûr,
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popcorn kernels popped,
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des grains de pop-corn ont éclaté
00:41
and an egg—well— exploded onto a colleague.
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et un œuf a explosé sur un collègue.
00:45
Soon after, the first microwave oven became available,
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Peu de temps après, le premier four à micro-ondes est apparu,
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operating using the very same technology.
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utilisant la même technologie.
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So, how does it work?
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1752
Comment ça marche ?
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All light energy travels in waves of oscillating electric and magnetic fields.
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Toute l’énergie lumineuse
se déplace sous forme d’ondes de champs électriques et magnétiques oscillants.
01:00
These oscillations span a range of frequencies
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Ces oscillations couvrent une gamme de fréquences
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comprising the electromagnetic spectrum.
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qui composent le spectre électromagnétique.
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The higher the frequency, the more energetic.
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Plus la fréquence est élevée, plus on a d’énergie.
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Gamma rays and X-rays have the highest frequencies;
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Les rayons gamma et les rayons X ont les fréquences les plus élevées ;
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microwaves and radio waves, the lowest.
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les micro-ondes et les ondes radio, ont les plus basses.
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Generally, light’s oscillating electric field exerts forces on charged particles,
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5172
En général, le champ électrique oscillant de la lumière
exerce des forces sur les particules chargées,
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like the electrons in a molecule.
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comme les électrons dans une molécule.
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When light encounters polar molecules, like water,
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Lorsque la lumière rencontre des molécules polaires, comme l’eau,
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it can make them rotate,
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87542
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elle peut les faire tourner,
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as their positive and negative regions are pushed and pulled in different directions.
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car leurs régions positives et négatives
sont poussées et tirées dans des directions différentes.
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The frequency the light is traveling at
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La fréquence à laquelle la lumière voyage
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also determines how it interacts with matter.
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détermine également la façon dont elle interagit avec la matière.
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Microwaves interact strongly with the water molecules found in most foods.
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Les micro-ondes interagissent fortement
avec les molécules d’eau dans la plupart des aliments.
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Essentially, they make the molecules jostle against each other,
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En gros, elles font se bousculer les molécules les unes contre les autres,
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creating frictional heat.
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créant ainsi de la chaleur par friction.
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Household microwave ovens are fitted with cavity magnetrons.
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Les fours à micro-ondes domestiques sont équipés de magnétrons à cavité.
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When you activate a microwave oven,
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2127
Lorsque vous activez un four à micro-ondes,
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a heated element within the magnetron ejects electrons,
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3712
un élément chauffé à l’intérieur du magnétron éjecte des électrons,
02:02
and a strong magnet forces them to spiral outwards.
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et un aimant puissant les force à spiraler vers l’extérieur.
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As they pass over the magnetron’s metallic cavities,
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3295
Lorsqu’ils passent au-dessus des cavités métalliques du magnétron,
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the electrons induce an oscillating charge,
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les électrons induisent une charge oscillante,
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generating a continuous stream of electromagnetic microwaves.
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générant un flux continu d’ondes électromagnétiques.
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A metal pipe directs the microwaves into the main food compartment,
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Un tuyau métallique dirige les micro-ondes vers le compartiment principal,
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where they bounce off the metal walls
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où elles rebondissent sur les parois métalliques
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and penetrate a few centimeters into the food inside.
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et pénètrent de quelques centimètres dans les aliments.
02:28
When the microwaves encounter polar molecules in the food, like water,
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Lorsque les micro-ondes rencontrent des molécules polaires dans les aliments,
comme l’eau,
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they make them vibrate at high frequencies.
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2837
elles les font vibrer à des fréquences élevées.
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This can have interesting effects depending on the food's composition.
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Cela peut avoir des effets intéressants en fonction de la composition de l’aliment
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Oil and sugar absorb fewer microwaves than water,
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L’huile et le sucre absorbent moins de micro-ondes que l’eau,
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so if you microwave them alone, not much happens.
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165453
3462
donc si vous les passez seuls au micro-ondes,
il ne se passe pas grand-chose.
02:49
But when microwaves encounter a marshmallow,
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3045
Mais lorsque les micro-ondes entrent en contact avec une guimauve,
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they heat the moisture trapped within its gelatin-sugar matrix,
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elles chauffent l’humidité emprisonnée dans sa matrice de gélatine et de sucre,
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making the hot air expand and the marshmallow puff.
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3879
ce qui fait que l’air chaud se dilate et que la guimauve gonfle.
03:00
Butter is essentially a suspension of water droplets in fat.
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180468
4463
Le beurre est une suspension de gouttelettes d’eau dans la graisse.
03:05
When microwaved, the water rapidly vaporizes,
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3337
Lorsqu’il est passé au micro-ondes, l’eau se vaporise rapidement,
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making the butter melt quickly— and sometimes, a bit violently.
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ce qui fait fondre le beurre rapidement et parfois de manière un peu violente.
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So microwaves heat food molecules mechanically, through friction—
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Les micro-ondes chauffent les molécules alimentaires mécaniquement, par friction,
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but they don't alter them chemically.
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mais ne les modifient pas chimiquement.
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Soup heated in the microwave is molecularly indistinguishable
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3879
Une soupe réchauffée au micro-ondes ne se distingue pas, moléculairement,
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from soup heated using a stove or oven.
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d’une soupe réchauffée sur une cuisinière ou dans un four.
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The term “microwave radiation” can be alarming.
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3504
Le terme “rayonnement micro-ondes” peut être alarmant.
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But in physics, radiation simply describes any transfer of energy across a gap.
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Mais en physique,
le rayonnement décrit simplement tout transfert d’énergie à travers un espace.
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High frequency, ionizing radiation may be harmful
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3879
Les rayonnements ionisants à haute fréquence peuvent être nocifs
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because it can strip electrons from molecules, including DNA.
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car ils peuvent arracher des électrons aux molécules, y compris à l’ADN.
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However, microwaves aren’t energetic enough to alter chemical bonds.
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225012
4838
Mais les micro-ondes ne sont pas suffisamment énergétiques
pour modifier les liaisons chimiques.
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And microwave ovens are designed to prevent leakage—
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229892
3879
De plus, les fours à micro-ondes sont conçus pour éviter les fuites,
03:53
for safety and efficiency’s sake.
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233771
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par souci de sécurité et d’efficacité.
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Nonetheless, to totally limit exposure,
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2878
Néanmoins, pour limiter totalement l’exposition,
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experts recommend simply standing a few feet away when a microwave oven is on.
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les experts recommandent de se tenir à quelques mètres
lorsqu’un four à micro-ondes est allumé.
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Microwaving metal is dangerous, though, right?
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3462
Chauffer du métal au micro-ondes est dangereux, n’est-ce pas ?
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Well, it depends.
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249829
1585
Ça dépend.
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Metals are conductors,
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251414
1501
Les métaux sont des conducteurs,
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meaning their electrons are loosely bound to their atoms
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252915
3128
ce qui signifie que leurs électrons sont faiblement liés à leurs atomes
04:16
and move freely in response to electric fields.
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3254
et se déplacent librement en réponse aux champs électriques.
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Instead of absorbing microwave radiation,
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259338
2544
Au lieu d’absorber le rayonnement des micro-ondes,
04:21
the metal’s electrons concentrate on the surface,
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261882
3087
les électrons du métal se concentrent sur la surface,
04:24
leading to high voltages at sharp edges, corners, and small gaps.
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264969
4713
ce qui entraîne des tensions élevées au niveau des arêtes vives,
des coins et des petits espaces.
04:29
This includes areas between the creases on a sheet of aluminum foil,
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269724
4212
Il s’agit notamment des zones situées entre les plis d’une feuille d’aluminium,
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the prongs of a fork,
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273936
1502
les dents d’une fourchette
04:35
or a metal object and the microwave oven’s metal walls.
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275438
3920
ou un objet métallique et les parois métalliques du four à micro-ondes.
04:39
Sometimes, voltages get high enough to strip electrons
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279567
3253
Parfois, les tensions sont suffisamment élevées pour arracher des électrons
04:42
from the surrounding air molecules.
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282820
2002
aux molécules d’air environnantes.
04:44
This electrically charged gas, or plasma, may then form lightning-like sparks
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284905
5756
Ce gaz chargé d’électricité, ou plasma,
peut produire des étincelles semblables à des éclairs
04:50
and grow as it absorbs more microwaves.
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290661
2795
et croître à mesure qu’il absorbe davantage de micro-ondes.
04:53
Once the oven is turned off, the plasma dissipates.
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293539
3837
Lorsqu’on éteint le four, le plasma se dissipe.
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But not all metal objects spark in the microwave—
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Mais tous les objets métalliques ne font pas d’étincelles dans le micro-ondes,
05:01
though they might make things cook a little unevenly.
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301464
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même s’ils peuvent entraîner une cuisson un peu inégale.
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In fact, a lot of microwavable packaging takes advantage of this,
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De nombreux emballages micro-ondables tirent parti de ce phénomène
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using a thin metal coating to crisp the food’s surface.
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en utilisant une fine couche de métal pour croustiller la surface de l’aliment.
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And overall, as long as it doesn't approach the oven's walls,
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313309
3295
Dans l’ensemble, tant qu’elle ne s’approche pas des parois du four,
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leaving a metal spoon in a microwaving bowl of soup
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3044
laisser une cuillère en métal dans un bol de soupe cuit au micro-ondes
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should be a pretty uneventful affair.
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319648
2378
devrait se dérouler sans encombre.
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That’s just another neat benefit of cooking with RADAR.
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322276
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C’est un autre avantage de cuisiner avec RADAR.
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