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

תרגום: zeeva livshitz עריכה: Ido Dekkers

American engineer Percy Spencer developed World War II RADAR technology

המהנדס האמריקאי פרסי ספנסר פיתח טכנולוגיית מכ“מ במלחמת העולם השנייה

that helped detect Nazi airplanes—

שעזרה לאתר מטוסים נאציים -

but it would soon have other surprising applications.

אך בקרוב יהיו לה יישומים מפתיעים אחרים.

One day in 1945, Spencer was standing near a RADAR instrument

יום אחד בשנת 1945 עמד ספנסר ליד מכשיר מכ“מ

called a magnetron,

שנקרא מגנטרון,

a device that produced high-intensity microwaves that could reflect off planes.

מכשיר שייצר גלי מיקרו בעצימות גבוהה שיכולים להשתקף ממטוסים.

Suddenly, he noticed that the candy bar in his pocket had melted.

לפתע הבחין שבר הממתקים בכיסו נמס.

He exposed other things to the magnetron and, sure enough,

הוא חשף דברים אחרים למגנטרון, וכמובן

popcorn kernels popped,

שגרעיני פופקורן קפצו,

and an egg—well— exploded onto a colleague.

וביצה התפוצצה על עמית.

Soon after, the first microwave oven became available,

זמן קצר לאחר מכן, תנור המיקרוגל הראשון הפך זמין,

operating using the very same technology.

הפועל באותה טכנולוגיה.

So, how does it work?

אז, איך זה עובד?

All light energy travels in waves of oscillating electric and magnetic fields.

כל אנרגיית האור נעה בגלים של שדות חשמליים ומגנטיים רוטטים.

These oscillations span a range of frequencies

תנודות אלה משתרעות על טווח תדרים

comprising the electromagnetic spectrum.

הכוללים את הספקטרום האלקטרומגנטי.

The higher the frequency, the more energetic.

ככל שהתדר גבוה יותר, כך הוא אנרגטי יותר.

Gamma rays and X-rays have the highest frequencies;

קרני גמא וצילומי רנטגן הם בעלי התדרים הגבוהים ביותר;

microwaves and radio waves, the lowest.

גלי מיקרוגל וגלי רדיו, הנמוכים ביותר.

Generally, light’s oscillating electric field exerts forces on charged particles,

באופן כללי, השדה החשמלי הרוטט של האור מפעיל כוחות על חלקיקים טעונים,

like the electrons in a molecule.

כמו האלקטרונים במולקולה.

When light encounters polar molecules, like water,

כאשר האור נתקל במולקולות קוטביות, כמו מים,

it can make them rotate,

הוא יכול לגרום להן להסתובב,

as their positive and negative regions are pushed and pulled in different directions.

שכן האזורים החיוביים והשליליים שלהם נדחפים ונמשכים לכיוונים שונים.

The frequency the light is traveling at

התדר בו האור נע

also determines how it interacts with matter.

גם קובע כיצד הוא מתקשר עם החומר.

Microwaves interact strongly with the water molecules found in most foods.

מיקרוגלים מתקשרים חזק עם מולקולות המים הנמצאות ברוב המזונות.

Essentially, they make the molecules jostle against each other,

בעיקרו של דבר, הם גורמים למולקולות להידחק זו נגד זו,

creating frictional heat.

ויוצרים חום חיכוך.

Household microwave ovens are fitted with cavity magnetrons.

תנורי מיקרוגל ביתיים מצוידים במגנטרונים בחלל.

When you activate a microwave oven,

כשאתם מפעילים תנור מיקרוגל,

a heated element within the magnetron ejects electrons,

אלמנט מחומם בתוך המגנטרון פולט אלקטרונים,

and a strong magnet forces them to spiral outwards.

ומגנט חזק מאלץ אותם להסתובב החוצה.

As they pass over the magnetron’s metallic cavities,

כשהם עוברים מעל חללי המתכת של המגנטרון,

the electrons induce an oscillating charge,

האלקטרונים מעוררים מטען רוטט,

generating a continuous stream of electromagnetic microwaves.

ויוצרים זרם רציף של גלי מיקרוגל אלקטרומגנטיים.

A metal pipe directs the microwaves into the main food compartment,

צינור מתכת מכוון את גלי המיקרוגל לתא המזון הראשי,

where they bounce off the metal walls

שם הם קופצים מקירות המתכת

and penetrate a few centimeters into the food inside.

וחודרים כמה סנטימטרים לתוך האוכל שבתוכו.

When the microwaves encounter polar molecules in the food, like water,

כאשר המיקרוגלים נתקלים במולקולות קוטביות במזון, כמו מים,

they make them vibrate at high frequencies.

הם גורמים להן לרטוט בתדרים גבוהים.

This can have interesting effects depending on the food's composition.

זה יכול להיות בעל השפעות מעניינות בהתאם להרכב המזון.

Oil and sugar absorb fewer microwaves than water,

שמן וסוכר סופגים פחות מיקרוגלים מאשר מים,

so if you microwave them alone, not much happens.

כך שאם אתם מפעילים אותם במיקרוגל לבד, לא קורה הרבה.

But when microwaves encounter a marshmallow,

אבל כאשר מיקרוגלים נתקלים במרשמלו,

they heat the moisture trapped within its gelatin-sugar matrix,

הם מחממים את הלחות הכלואה בתוך מטריצת הג’לטין סוכר שלו,

making the hot air expand and the marshmallow puff.

וגורמים לאוויר החם להתרחב ולמרשמלו להתנפח.

Butter is essentially a suspension of water droplets in fat.

חמאה היא בעצם השעיה של טיפות מים בשומן.

When microwaved, the water rapidly vaporizes,

כאשר הם במיקרוגל, המים מתאדים במהירות,

making the butter melt quickly— and sometimes, a bit violently.

מה שגורם לחמאה להתמוסס במהירות - ולפעמים, מעט באלימות.

So microwaves heat food molecules mechanically, through friction—

אז מיקרוגלים מחממים מולקולות מזון באופן מכני, באמצעות חיכוך-

but they don't alter them chemically.

אבל הם לא משנים אותן כימית.

Soup heated in the microwave is molecularly indistinguishable

מרק המחומם במיקרוגל אינו ניתן להבחינה מולקולרית

from soup heated using a stove or oven.

ממרק המחומם באמצעות תנור או כירה.

The term “microwave radiation” can be alarming.

המונח “קרינת מיקרוגל” יכול להיות מדאיג.

But in physics, radiation simply describes any transfer of energy across a gap.

אבל בפיזיקה, קרינה פשוט מתארת כל העברת אנרגיה על פני פער.

High frequency, ionizing radiation may be harmful

קרינה מייננת בתדירות גבוהה עלולה להזיק

because it can strip electrons from molecules, including DNA.

מכיוון שהיא יכולה להפשיט אלקטרונים ממולקולות, כולל DNA.

However, microwaves aren’t energetic enough to alter chemical bonds.

עם זאת, מיקרוגלים אינם אנרגטיים מספיק כדי לשנות קשרים כימיים.

And microwave ovens are designed to prevent leakage—

ותנורי מיקרוגל נועדו למנוע דליפה-

for safety and efficiency’s sake.

למען בטיחות ויעילות.

Nonetheless, to totally limit exposure,

עם זאת, כדי להגביל לחלוטין את החשיפה,

experts recommend simply standing a few feet away when a microwave oven is on.

מומחים ממליצים פשוט לעמוד במרחק של כמה מטרים משם כאשר תנור מיקרוגל דולק.

Microwaving metal is dangerous, though, right?

עם זאת, מתכת במיקרוגל מסוכנת, נכון?

Well, it depends.

ובכן, זה תלוי.

Metals are conductors,

מתכות הן מוליכות,

meaning their electrons are loosely bound to their atoms

כלומר האלקטרונים שלהן קשורים באופן רופף לאטומים שלהן

and move freely in response to electric fields.

ונעים בחופשיות בתגובה לשדות חשמליים.

Instead of absorbing microwave radiation,

במקום לספוג קרינת מיקרוגל,

the metal’s electrons concentrate on the surface,

האלקטרונים של המתכת מתרכזים על פני השטח,

leading to high voltages at sharp edges, corners, and small gaps.

מה שמוביל למתח גבוה בקצוות חדים, בפינות ופערים קטנים.

This includes areas between the creases on a sheet of aluminum foil,

זה כולל אזורים בין הקמטים על דף נייר אלומיניום,

the prongs of a fork,

שיניים של מזלג

or a metal object and the microwave oven’s metal walls.

או חפץ מתכת וקירות המתכת של תנור המיקרוגל.

Sometimes, voltages get high enough to strip electrons

לפעמים, המתחים נעשים גבוהים מספיק כדי להפשיט אלקטרונים

from the surrounding air molecules.

ממולקולות האוויר שמסביב.

This electrically charged gas, or plasma, may then form lightning-like sparks

גז טעון חשמלי זה, או פלזמה, עשויים ליצור ניצוצות דמויי ברק

and grow as it absorbs more microwaves.

ולצמוח ככל שהוא סופג יותר מיקרוגלים.

Once the oven is turned off, the plasma dissipates.

לאחר כיבוי התנור, הפלזמה מתפוגגת.

But not all metal objects spark in the microwave—

אבל לא כל חפצי המתכת נוצצים במיקרוגל -

though they might make things cook a little unevenly.

אם כי הם עלולים לגרום לדברים להתבשל מעט לא אחיד.

In fact, a lot of microwavable packaging takes advantage of this,

למעשה, הרבה אריזות למיקרוגל מנצלות זאת,

using a thin metal coating to crisp the food’s surface.

תוך שימוש בציפוי מתכת דק כדי ליצור פריכות של פני השטח של המזון.

And overall, as long as it doesn't approach the oven's walls,

ובסך הכל, כל עוד הוא לא מתקרב לקירות התנור,

leaving a metal spoon in a microwaving bowl of soup

השארת כף מתכת בקערת מרק במיקרוגל

should be a pretty uneventful affair.

צריכה להיות עניין די חסר אירועים.

That’s just another neat benefit of cooking with RADAR.

זה רק עוד יתרון מסודר בבישול עם RADAR.