Микроволновые печи изменили жизнь с того момента, как начали гудеть и нагреваться в домах 1970-х годов. Став спринтером в беге наперегонки с обычной печью, микроволновки ускорили процесс приготовления и разогрева пищи, сэкономив время и увеличив возможности для отдыха, а не работы. Механика микроволновой печи с самого начала была загадочной. Казалось бы, это волшебная металлическая коробка, которая вращается и нагревает пищу невидимым способом, а не нагревает воздух и все вокруг себя за счет кондукции от пламени (как это было принято). Пользователи микроволновок также смирились со странными правилами этой технологии: никакого металла, никакого расплавляемого пластика и помешивание для равномерного приготовления. Так в чем же заключается магия микроволновой печи?
Микроволновые печи готовят пищу, обдавая ее микроволнами — удивительно, но микроволнами, то есть энергией. Эти электромагнитные волны невидимы для человеческого глаза и находятся между радиоволнами, которые имеют большую длину волны, и инфракрасными волнами, которые короче. Внутри микроволновой печи устройство под названием магнетрон направляет электрическую энергию из розетки на нагретую нить, создавая поток электронов, который, в свою очередь, передает микроволны в камеру для приготовления пищи через антенну. Микроволны отражаются от камеры и готовят пищу за счет радиационного нагрева — возбуждения молекул внутри объекта — за счет того, что они задерживаются в воде, сахаре и жирах. Поскольку микроволны могут проникнуть в объект лишь на значительное расстояние, прежде чем потеряют импульс, внешние стороны толстых продуктов нагреваются микроволнами, а внутренние части нагреваются впоследствии за счет кондуктивной передачи тепла от внешних сторон.
Как же обычные правила использования микроволновых печей становятся понятными с учетом этих механических свойств? Некоторые виды пластмасс способны поглощать микроволны, как и продукты питания, что делает их склонными к плавлению, растворению и, следовательно, загрязнению пищи, приготовленной на них или в них. Металл отражает микроволны и, следовательно, мешает движению волн внутри печей. А перемешивание пищи, по крайней мере той, которую можно перемешивать, помогает распределить тепло, гарантируя, что внутренняя часть будет приготовлена так же хорошо, как и внешняя.