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

1,251,443 views ・ 2024-02-15

TED-Ed


A videó lejátszásához kattintson duplán az alábbi angol feliratokra.

Fordító: Peter Pallos Lektor: Zsuzsa Viola
00:07
American engineer Percy Spencer developed World War II RADAR technology
0
7003
5464
Percy Spencer USA mérnök kifejlesztette a második világháborús radartechnológiát,
00:12
that helped detect Nazi airplanes—
1
12467
2460
mellyel felderítették a náci repülőket,
00:15
but it would soon have other surprising applications.
2
15094
3796
de hamarosan más meglepő alkalmazást is talált.
00:19
One day in 1945, Spencer was standing near a RADAR instrument
3
19182
4838
1945-ben egyik nap Spencer a magnetron nevű radarkészülék közelében állt.
00:24
called a magnetron,
4
24020
1752
Az eszköz nagy erősségű mikrohullámokat állít elő,
00:25
a device that produced high-intensity microwaves that could reflect off planes.
5
25772
5380
amelyek visszaverődnek a repülőkről.
00:31
Suddenly, he noticed that the candy bar in his pocket had melted.
6
31569
4838
Hirtelen észrevette, hogy a zsebében lévő cukorka megolvadt.
00:36
He exposed other things to the magnetron and, sure enough,
7
36532
3337
Más dolgokat is kitett a magnetron hatásának, és annyi bizonyos,
00:39
popcorn kernels popped,
8
39869
1793
hogy a kukoricamagok felpattogtak,
00:41
and an egg—well— exploded onto a colleague.
9
41662
3379
és egy tojás rárobbant egy kollégájára.
00:45
Soon after, the first microwave oven became available,
10
45416
3504
Nemsokára megjelent az első mikrohullámú sütő,
00:48
operating using the very same technology.
11
48920
3086
amely azonos technológiával működött.
00:52
So, how does it work?
12
52256
1752
De hogyan működik?
00:54
All light energy travels in waves of oscillating electric and magnetic fields.
13
54342
5797
Minden fényenergia villamos és mágneses mezők rezgő hullámaiban terjed.
01:00
These oscillations span a range of frequencies
14
60306
2878
E rezgések az elektromágneses spektrumot alkotó frekvenciatartományt ölelik fel.
01:03
comprising the electromagnetic spectrum.
15
63184
3295
01:06
The higher the frequency, the more energetic.
16
66646
3003
Minél nagyobb a frekvencia, annál nagyobb a rezgés energiája.
01:09
Gamma rays and X-rays have the highest frequencies;
17
69816
3461
A gamma-sugarak és a röntgensugarak a legnagyobb frekvenciájúak.
01:13
microwaves and radio waves, the lowest.
18
73277
2837
A mikrohullámok és a rádióhullámok a legkisebbek.
01:16
Generally, light’s oscillating electric field exerts forces on charged particles,
19
76364
5172
A fény rezgő elektromos tere erőt fejt ki a töltött részecskékre,
01:21
like the electrons in a molecule.
20
81536
2043
pl. a molekulák elektronjaira.
01:23
When light encounters polar molecules, like water,
21
83621
3921
Amikor a fény poláris molekulákkal, pl. vízzel találkozik,
01:27
it can make them rotate,
22
87542
1751
forgásra késztetheti őket,
01:29
as their positive and negative regions are pushed and pulled in different directions.
23
89293
4672
mivel pozitív és negatív részeiket különböző irányokba tolják és húzzák.
01:34
The frequency the light is traveling at
24
94132
2335
A fény haladási frekvenciája azt is meghatározza,
01:36
also determines how it interacts with matter.
25
96467
3212
hogyan lép kölcsönhatásba az anyaggal.
01:40
Microwaves interact strongly with the water molecules found in most foods.
26
100138
4713
A mikrohullámok erős kölcsönhatásba lépnek
az élelmiszerek zömében jelenlévő vízmolekulákkal.
01:44
Essentially, they make the molecules jostle against each other,
27
104851
3670
A molekulák összeütközése súrlódási hőt hoz létre.
01:48
creating frictional heat.
28
108521
1960
01:51
Household microwave ovens are fitted with cavity magnetrons.
29
111941
4338
A háztartási mikrohullámú sütők üreges magnetronokkal vannak felszerelve.
01:56
When you activate a microwave oven,
30
116362
2127
Amikor a mikrohullámú sütőt bekapcsoljuk,
01:58
a heated element within the magnetron ejects electrons,
31
118489
3712
a magnetron belsejében lévő fűtőelem elektronokat bocsát ki,
02:02
and a strong magnet forces them to spiral outwards.
32
122201
3963
és egy erős mágnes arra készteti őket, hogy spirális pályán kifelé haladjanak.
02:06
As they pass over the magnetron’s metallic cavities,
33
126330
3295
Miközben áthaladnak a magnetron fémes üregén,
02:09
the electrons induce an oscillating charge,
34
129625
3003
az elektronok rezgő töltést keltenek,
02:12
generating a continuous stream of electromagnetic microwaves.
35
132628
4588
elektromágneses mikrohullámok folyamatos áramlását generálva.
02:17
A metal pipe directs the microwaves into the main food compartment,
36
137300
4296
A mikrohullámokat fémcső irányítja az élelmiszertárolóba,
02:21
where they bounce off the metal walls
37
141596
1918
ahol a fémfalakról visszaverődve
02:23
and penetrate a few centimeters into the food inside.
38
143514
3629
néhány centiméterre behatolnak a benne lévő ételbe.
02:28
When the microwaves encounter polar molecules in the food, like water,
39
148394
4379
Amikor ott a mikrohullámok poláris molekulákkal, pl. vízzel találkoznak,
02:32
they make them vibrate at high frequencies.
40
152773
2837
nagyfrekvenciás rezgésre késztetik őket.
02:36
This can have interesting effects depending on the food's composition.
41
156777
4380
Az élelmiszer összetételétől függően ennek érdekes hatása lehet.
02:41
Oil and sugar absorb fewer microwaves than water,
42
161449
4004
Az olaj és a cukor kevesebb mikrohullámot nyel el, mint a víz,
02:45
so if you microwave them alone, not much happens.
43
165453
3462
így ha magukban melegítjük őket a mikróban, nem sok történik velük.
02:49
But when microwaves encounter a marshmallow,
44
169290
3045
De amikor a mikrohullámok pillecukorral találkoznak,
02:52
they heat the moisture trapped within its gelatin-sugar matrix,
45
172335
3837
felmelegítik a zselatin-cukor anyagszerkezetében rekedt nedvességet,
02:56
making the hot air expand and the marshmallow puff.
46
176172
3879
amitől a forró levegő kitágul, és a mályvacukrot felfújja.
03:00
Butter is essentially a suspension of water droplets in fat.
47
180468
4463
A vaj lényegében a zsírban lévő vízcseppek szuszpenziója.
03:05
When microwaved, the water rapidly vaporizes,
48
185097
3337
Mikrohullámú sütéskor a víz gyorsan elpárolog,
03:08
making the butter melt quickly— and sometimes, a bit violently.
49
188434
4755
így a vaj hamar megolvad – néha kicsit hevesen.
03:13
So microwaves heat food molecules mechanically, through friction—
50
193689
4129
A mikrohullámok mechanikusan, súrlódással melegítik az élelmiszer-molekulákat,
03:17
but they don't alter them chemically.
51
197818
2086
de vegyileg nem változtatják meg őket.
03:20
Soup heated in the microwave is molecularly indistinguishable
52
200071
3879
A mikrohullámú sütőben melegített leves molekulárisan megkülönböztethetetlen
03:23
from soup heated using a stove or oven.
53
203950
2669
a tűzhelyen vagy sütőben melegítettől.
03:26
The term “microwave radiation” can be alarming.
54
206827
3504
A mikrohullámú sugárzás kifejezés riasztó lehet.
03:30
But in physics, radiation simply describes any transfer of energy across a gap.
55
210331
6006
De a fizikában sugárzáson egyszerűen résen keresztüli energiaátadás értendő.
03:36
High frequency, ionizing radiation may be harmful
56
216796
3879
A nagyfrekvenciás ionizáló sugárzás káros lehet,
03:40
because it can strip electrons from molecules, including DNA.
57
220675
4129
mert eltávolíthatja az elektronokat a molekulákból, ide értve a DNS-t is.
03:45
However, microwaves aren’t energetic enough to alter chemical bonds.
58
225012
4838
De a mikrohullámoknak kevés az energiájuk a kémiai kötések módosításához.
03:49
And microwave ovens are designed to prevent leakage—
59
229892
3879
A mikrohullámú sütőket úgy tervezték, hogy biztonsági és hatékonysági okból
03:53
for safety and efficiency’s sake.
60
233771
2878
megakadályozzák a szivárgást.
03:56
Nonetheless, to totally limit exposure,
61
236816
2878
De biztonsági okokból szakértők azt javasolják,
03:59
experts recommend simply standing a few feet away when a microwave oven is on.
62
239694
5422
hogy egyszerűen álljunk néhány méterre, ha a mikrohullámú sütő be van kapcsolva.
04:05
Microwaving metal is dangerous, though, right?
63
245908
3462
A mikrohullámú sütőben fémet melegíteni veszélyes, ugye?
04:09
Well, it depends.
64
249829
1585
Attól függ.
04:11
Metals are conductors,
65
251414
1501
A fémek vezetők,
04:12
meaning their electrons are loosely bound to their atoms
66
252915
3128
vagyis elektronjaik lazán kötődnek atomjaikhoz,
04:16
and move freely in response to electric fields.
67
256043
3254
és az elektromos terekre reagálva szabadon mozognak.
04:19
Instead of absorbing microwave radiation,
68
259338
2544
A mikrohullámú sugárzás elnyelése helyett
04:21
the metal’s electrons concentrate on the surface,
69
261882
3087
a fém elektronjai a felületen gyűlnek össze,
04:24
leading to high voltages at sharp edges, corners, and small gaps.
70
264969
4713
ami nagy feszültségekhez vezet az éleken, sarkokon és kis réseken.
04:29
This includes areas between the creases on a sheet of aluminum foil,
71
269724
4212
Ez magában foglalja az alumíniumlemezen lévő gyűrődéseket, a villa ágait
04:33
the prongs of a fork,
72
273936
1502
04:35
or a metal object and the microwave oven’s metal walls.
73
275438
3920
vagy egy fémtárgy és a sütő fémfala közti területeket.
04:39
Sometimes, voltages get high enough to strip electrons
74
279567
3253
Néha a feszültségek elég erősek ahhoz, hogy az elektronokat
04:42
from the surrounding air molecules.
75
282820
2002
a környező légmolekulákból eltávolítsák.
04:44
This electrically charged gas, or plasma, may then form lightning-like sparks
76
284905
5756
Ez az elektromosan töltött gáz vagy plazma villámszerű szikrákat képezhet,
04:50
and grow as it absorbs more microwaves.
77
290661
2795
és ahogy több mikrohullámot elnyel, növekedhet.
04:53
Once the oven is turned off, the plasma dissipates.
78
293539
3837
A sütő kikapcsolása után a plazma eloszlik.
04:57
But not all metal objects spark in the microwave—
79
297960
3504
De nem minden fémtárgy szikrázik a mikrohullámú sütőben –
05:01
though they might make things cook a little unevenly.
80
301464
3128
bár lehet, hogy a melegítés kissé egyenetlen lesz.
05:04
In fact, a lot of microwavable packaging takes advantage of this,
81
304717
4379
Sok, mikrohullámhoz alkalmas csomagolás kihasználja ezt,
05:09
using a thin metal coating to crisp the food’s surface.
82
309305
3795
a vékony fémbevonat miatt az élelmiszer felülete ropogós lesz.
05:13
And overall, as long as it doesn't approach the oven's walls,
83
313309
3295
Mindaddig, amíg nem ér a sütő falához,
05:16
leaving a metal spoon in a microwaving bowl of soup
84
316604
3044
mikrózáskor fémkanalat hagyni a sütőben lévő levesben
05:19
should be a pretty uneventful affair.
85
319648
2378
nem okoz bajt.
05:22
That’s just another neat benefit of cooking with RADAR.
86
322276
4171
Ez pusztán egy újabb szerencsés előnye a radarral való főzésnek.
Erről a weboldalról

Ez az oldal olyan YouTube-videókat mutat be, amelyek hasznosak az angol nyelvtanuláshoz. A világ minden tájáról származó, kiváló tanárok által tartott angol leckéket láthatsz. Az egyes videók oldalán megjelenő angol feliratokra duplán kattintva onnan játszhatja le a videót. A feliratok a videó lejátszásával szinkronban gördülnek. Ha bármilyen észrevétele vagy kérése van, kérjük, lépjen kapcsolatba velünk ezen a kapcsolatfelvételi űrlapon.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7