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

913,802 views

2024-02-15 ・ TED-Ed


New videos

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

913,802 views ・ 2024-02-15

TED-Ed


Fare doppio clic sui sottotitoli in inglese per riprodurre il video.

Traduttore: Giorgia Blanchi Revisore: Rosamaria Di Dedda
00:07
American engineer Percy Spencer developed World War II RADAR technology
0
7003
5464
L’ingegnere americano Percy Spencer ideò il sistema radar della 2ª Guerra Mondiale
00:12
that helped detect Nazi airplanes—
1
12467
2460
che aiutava a rilevare gli aeroplani nazisti,
00:15
but it would soon have other surprising applications.
2
15094
3796
e che presto avrebbe avuto altre sorprendenti applicazioni.
00:19
One day in 1945, Spencer was standing near a RADAR instrument
3
19182
4838
Un giorno, nel 1945, Spencer era in piedi vicino a uno strumento radar
00:24
called a magnetron,
4
24020
1752
chiamato magnetron, un congegno
00:25
a device that produced high-intensity microwaves that could reflect off planes.
5
25772
5380
che produceva microonde ad alta intensità capaci di riflettersi sugli aerei.
00:31
Suddenly, he noticed that the candy bar in his pocket had melted.
6
31569
4838
All’improvviso, notò che la barretta di cioccolato nella sua tasca si era sciolta.
00:36
He exposed other things to the magnetron and, sure enough,
7
36532
3337
Espose altre cose al magnetron e i chicchi di mais esplosero,
00:39
popcorn kernels popped,
8
39869
1793
00:41
and an egg—well— exploded onto a colleague.
9
41662
3379
mentre un uovo esplose su un collega.
00:45
Soon after, the first microwave oven became available,
10
45416
3504
Poco dopo, fu reso disponibile il primo forno a microonde,
00:48
operating using the very same technology.
11
48920
3086
che utilizzava la stessa tecnologia.
00:52
So, how does it work?
12
52256
1752
Quindi, come funziona?
00:54
All light energy travels in waves of oscillating electric and magnetic fields.
13
54342
5797
Tutta l’energia luminosa viaggia in onde di campi elettromagnetici oscillanti.
01:00
These oscillations span a range of frequencies
14
60306
2878
Queste oscillazioni coprono una gamma di frequenze
01:03
comprising the electromagnetic spectrum.
15
63184
3295
che comprende lo spettro elettromagnetico.
01:06
The higher the frequency, the more energetic.
16
66646
3003
Più alta è la frequenza, maggiore è l’energia.
01:09
Gamma rays and X-rays have the highest frequencies;
17
69816
3461
I raggi gamma e i raggi X hanno le frequenze più alte;
01:13
microwaves and radio waves, the lowest.
18
73277
2837
le microonde e le onde radio le più basse.
01:16
Generally, light’s oscillating electric field exerts forces on charged particles,
19
76364
5172
Il campo elettrico oscillante della luce esercita forze sulle particelle cariche,
01:21
like the electrons in a molecule.
20
81536
2043
come gli elettroni di una molecola.
01:23
When light encounters polar molecules, like water,
21
83621
3921
Quando la luce incontra molecole polari, come l’acqua, può farle ruotare,
01:27
it can make them rotate,
22
87542
1751
01:29
as their positive and negative regions are pushed and pulled in different directions.
23
89293
4672
poiché le loro aree positive e negative sono spinte e tirate in direzioni diverse.
01:34
The frequency the light is traveling at
24
94132
2335
La frequenza con cui viaggia la luce
01:36
also determines how it interacts with matter.
25
96467
3212
determina anche il modo con cui interagisce con la materia.
01:40
Microwaves interact strongly with the water molecules found in most foods.
26
100138
4713
Le microonde interagiscono con forza con le molecole d’acqua
presenti in molti alimenti.
01:44
Essentially, they make the molecules jostle against each other,
27
104851
3670
Essenzialmente, fanno sì che le molecole si scontrino l'una contro l'altra,
01:48
creating frictional heat.
28
108521
1960
creando calore per attrito.
01:51
Household microwave ovens are fitted with cavity magnetrons.
29
111941
4338
I forni a microonde domestici sono dotati di magnetron a cavità.
01:56
When you activate a microwave oven,
30
116362
2127
Quando si attiva un forno a microonde,
01:58
a heated element within the magnetron ejects electrons,
31
118489
3712
un elemento riscaldato all’interno del magnetron espelle gli elettroni,
02:02
and a strong magnet forces them to spiral outwards.
32
122201
3963
e un forte magnete li costringe a muoversi a spirale verso l’esterno.
02:06
As they pass over the magnetron’s metallic cavities,
33
126330
3295
Mentre attraversano le cavità metalliche del magnetron,
02:09
the electrons induce an oscillating charge,
34
129625
3003
gli elettroni inducono una carica oscillante,
02:12
generating a continuous stream of electromagnetic microwaves.
35
132628
4588
generando un flusso continuo di microonde elettromagnetiche.
02:17
A metal pipe directs the microwaves into the main food compartment,
36
137300
4296
Un tubo metallico dirige le microonde nello scomparto degli alimenti,
02:21
where they bounce off the metal walls
37
141596
1918
dove rimbalzano sulle pareti metalliche
02:23
and penetrate a few centimeters into the food inside.
38
143514
3629
e penetrano per alcuni centimetri all’interno del cibo.
02:28
When the microwaves encounter polar molecules in the food, like water,
39
148394
4379
Quando le microonde incontrano molecole polari nel cibo, come l’acqua,
02:32
they make them vibrate at high frequencies.
40
152773
2837
le fanno vibrare ad alte frequenze.
02:36
This can have interesting effects depending on the food's composition.
41
156777
4380
Questo può avere effetti interessanti a seconda della composizione del cibo.
02:41
Oil and sugar absorb fewer microwaves than water,
42
161449
4004
L'olio e lo zucchero assorbono meno microonde dell'acqua,
02:45
so if you microwave them alone, not much happens.
43
165453
3462
quindi se li mettete nel microonde da soli, non succede molto.
02:49
But when microwaves encounter a marshmallow,
44
169290
3045
Ma quando le microonde incontrano un marshmallow,
02:52
they heat the moisture trapped within its gelatin-sugar matrix,
45
172335
3837
riscaldano l’umidità intrappolata nella sua matrice di gelatina e zucchero,
02:56
making the hot air expand and the marshmallow puff.
46
176172
3879
facendo sì che l’aria calda si espanda e il marshmallow si gonfi.
03:00
Butter is essentially a suspension of water droplets in fat.
47
180468
4463
Il burro è essenzialmente una sospensione di gocce d'acqua nel grasso.
03:05
When microwaved, the water rapidly vaporizes,
48
185097
3337
Quando viene scaldato al microonde, l’acqua evapora rapidamente,
03:08
making the butter melt quickly— and sometimes, a bit violently.
49
188434
4755
facendo sciogliere il burro in fretta e, a volte, un po’ violentemente.
03:13
So microwaves heat food molecules mechanically, through friction—
50
193689
4129
Le microonde riscaldano le molecole alimentari meccanicamente, con l’attrito,
03:17
but they don't alter them chemically.
51
197818
2086
ma non le alterano chimicamente.
03:20
Soup heated in the microwave is molecularly indistinguishable
52
200071
3879
La zuppa riscaldata nel microonde è molecolarmente indistinguibile
03:23
from soup heated using a stove or oven.
53
203950
2669
dalla zuppa riscaldata con un fornello o un forno.
03:26
The term “microwave radiation” can be alarming.
54
206827
3504
Il termine “radiazioni a microonde” può sembrare preoccupante.
03:30
But in physics, radiation simply describes any transfer of energy across a gap.
55
210331
6006
Ma in fisica, la radiazione descrive solo ogni trasferimento di energia in un varco.
03:36
High frequency, ionizing radiation may be harmful
56
216796
3879
Le radiazioni ionizzanti ad alta frequenza possono essere dannose
03:40
because it can strip electrons from molecules, including DNA.
57
220675
4129
perché possono sottrarre elettroni alle molecole, incluso il DNA.
03:45
However, microwaves aren’t energetic enough to alter chemical bonds.
58
225012
4838
Tuttavia, le microonde non sono abbastanza energetiche per alterare i legami chimici.
03:49
And microwave ovens are designed to prevent leakage—
59
229892
3879
E i forni a microonde sono progettati per prevenire le perdite,
03:53
for safety and efficiency’s sake.
60
233771
2878
per motivi di sicurezza ed efficienza.
03:56
Nonetheless, to totally limit exposure,
61
236816
2878
Tuttavia, per limitare totalmente l’esposizione,
03:59
experts recommend simply standing a few feet away when a microwave oven is on.
62
239694
5422
gli esperti dicono di stare a pochi metri di distanza dal microonde acceso.
04:05
Microwaving metal is dangerous, though, right?
63
245908
3462
Ma mettere del metallo nel microonde è pericoloso, giusto?
04:09
Well, it depends.
64
249829
1585
Beh, dipende.
04:11
Metals are conductors,
65
251414
1501
I metalli sono conduttori,
04:12
meaning their electrons are loosely bound to their atoms
66
252915
3128
per cui i loro elettroni sono legati debolmente ai loro atomi
04:16
and move freely in response to electric fields.
67
256043
3254
e si muovono liberamente in risposta ai campi elettrici.
04:19
Instead of absorbing microwave radiation,
68
259338
2544
Invece di assorbire le radiazioni a microonde,
04:21
the metal’s electrons concentrate on the surface,
69
261882
3087
gli elettroni del metallo si concentrano sulla superficie,
04:24
leading to high voltages at sharp edges, corners, and small gaps.
70
264969
4713
generando tensioni elevate in spigoli, angoli e piccole fessure.
04:29
This includes areas between the creases on a sheet of aluminum foil,
71
269724
4212
Ciò include le aree tra le pieghe di un foglio di alluminio,
04:33
the prongs of a fork,
72
273936
1502
i denti di una forchetta,
04:35
or a metal object and the microwave oven’s metal walls.
73
275438
3920
o un oggetto metallico e le pareti metalliche del forno a microonde.
04:39
Sometimes, voltages get high enough to strip electrons
74
279567
3253
A volte, le tensioni diventano abbastanza alte da sottrarre elettroni
04:42
from the surrounding air molecules.
75
282820
2002
dalle molecole d'aria circostanti.
04:44
This electrically charged gas, or plasma, may then form lightning-like sparks
76
284905
5756
Tale gas elettricamente carico, o plasma, può formare scintille simili a fulmini
04:50
and grow as it absorbs more microwaves.
77
290661
2795
e crescere man mano che assorbe più microonde.
04:53
Once the oven is turned off, the plasma dissipates.
78
293539
3837
Una volta spento il forno, il plasma si dissipa.
04:57
But not all metal objects spark in the microwave—
79
297960
3504
Ma non tutti gli oggetti metallici fanno scintille nel microonde,
05:01
though they might make things cook a little unevenly.
80
301464
3128
anche se potrebbero far cuocere le cose in modo un po’ irregolare.
05:04
In fact, a lot of microwavable packaging takes advantage of this,
81
304717
4379
Infatti, molti imballaggi adatti al microonde ne traggono vantaggio,
05:09
using a thin metal coating to crisp the food’s surface.
82
309305
3795
usando un sottile involucro metallico per rendere croccante la superficie del cibo.
05:13
And overall, as long as it doesn't approach the oven's walls,
83
313309
3295
E nel complesso, purché non si avvicini alle pareti del forno,
05:16
leaving a metal spoon in a microwaving bowl of soup
84
316604
3044
lasciare un cucchiaio di metallo in una ciotola di zuppa da microonde
05:19
should be a pretty uneventful affair.
85
319648
2378
dovrebbe essere una cosa piuttosto tranquilla.
05:22
That’s just another neat benefit of cooking with RADAR.
86
322276
4171
Questo è solo un altro grande vantaggio della cottura col sistema radar.
A proposito di questo sito web

Questo sito vi presenterà i video di YouTube utili per l'apprendimento dell'inglese. Vedrete lezioni di inglese tenute da insegnanti di alto livello provenienti da tutto il mondo. Fate doppio clic sui sottotitoli in inglese visualizzati su ogni pagina video per riprodurre il video da lì. I sottotitoli scorrono in sincronia con la riproduzione del video. Se avete commenti o richieste, contattateci tramite questo modulo di contatto.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7