微波炉招谁惹谁了为何老被黑

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微波炉是一种利用微波加热或烹饪食品的现代化烹饪工具,给人们提供了极大的便利,也足够安全。但是,不知什么原因,每隔一段时间总有人出来制造有关微波炉的谣言,说微波炉加热会造成食物的破坏甚至致癌,等等。

微波炉是一种便利的食品加热和烹饪的工具

前段时间,又出现了一起关于日本今年年底前将全面禁用微波炉的耸人听闻的传言(见下图),但事实证明,这又是一起中伤微波炉的谣言。

在某平台上看到的辟谣文:关于微波炉的谣言已被证实是子虚乌有

关于微波炉的不实说法貌似科学,套着科学解说的外衣,因此很具有欺骗性,让很大一部分对微波炉工作原理不了解的人信以为真,因而忍痛抛弃微波炉这一现代化且非常便利的加热和烹饪工具。其实,只要了解下面两个基本的科学常识,就不会被此谣言所惑,能够分辨真假。

科学常识一:电磁波的波长越短能量越大,越长则能量越小(频率则反之)微波是电磁波中之一种,其频率范围为MHz到0GHz,对应的波长从1m到0.1mm,依据波长单位又可细分为分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波(0.1mm,即微米),微波炉所用的频率为2.45GHz,对应的波长约为1.22分米(属于分米波)。生活中我们经常遇到各类比该波长更小的电磁波,如,可见光,其波长范围为-纳米,比可见光中红光的波长更长的是红外线,其波长范围为0.75微米到0微米(1毫米),比可见光中紫光的波长更短的称为紫外线,其波长范围为10-纳米。电磁波中除了我们所知道的各种光、微波之外,还有波长更短能量更高的辐射(如X射线),它们之间在波长和对应能量上的相互关系可见下图。

整个电磁频谱上各种电磁波波长和对应能量之间的关系

因此,可以看出,微波炉工作用微波处于整个电磁频谱波长较长的一端,相应的能量则较低。

科学常识二:只有当电磁波的能量与分子内连接各原子之间的化学键的键能相当时才能使其断裂,因而产生化学变化根据推算,只有波长小到紫外线的波长范围时,电磁波的能量才大到与化学键的能量相当的水平,也才能造成分子内化学键的断裂,从而引起化学变化,或者说物质的分子结构发生变化,变成了另一种物质。显然,微波的波长(毫米到米级)远大于紫外线(纳米级),自然不会使被照射物体发生化学变化。

了解了上述两点,就可以对生活中所遇到的与电磁波相关的一些现象及其原理有所理解,比如下列现象:现象一、本文所涉及的微波炉,所用电磁波波长较长(分米级),被其照射的食物不会产生化学变化,因此也不会产生食物中原本没有的所谓致癌物质。实际上,电磁波加热食品依据的是其物理作用,即,在微波的照射下,食物中的极性分子(主要是水分子)会快速地震荡,彼此之间发生摩擦而产生热,进而传递给周围的其它分子,使食物升温。

所以,微波炉的工作原理实际上就是四种能量形式之间的三次转换过程,首先通过器件(磁控管)将电能转换成电磁能,继而在被加热食品中转换成水分子的动能,水分子运动时通过相互摩擦使动能最后转换成热能,用以加热食品。

微波炉工作过程中四种能量形式之间的三次转换

现象二、微波炉之所以能真正发挥加热作用还依赖于电磁波的另一个特征:波长越长传播能力越强,越短则反之。关于这一点,可以举个形象一点的例子:路面上一个小石子,对步伐很大的人而言完全可以视而不见,不会产生任何阻碍,而对小小的蚂蚁则形似一座大山,给它带去巨大的阻力,也就是说,波长(此处为步长)越长,越过阻碍(其尺度远小于步长)穿透的能力就越强。

所以,要想给食品加热,首先电磁波不能在食物的表面即被阻碍而大量地衰减掉,必须容易地传播进入食物内部,电磁能量才谈得上被吸收并最终转换成热,而微波炉所用的分米波波长较长,具有足够的传播能力,也因此才能让食物整体都被加热(被热透)。

5G开创未来,但也存在其传输能力差的弱点

生活中类似的例子还有很多,比如,传输能力很重要的无线电(收音机、电视、发报机)、手机和雷达等等采用的都是微波,所以可以传播到很远的地方。5G采用的是微波中波长较短的毫米波,因此传播能力较差是其弱点之一,也因此需要密度更大的基站分布。

加入可遮蔽紫外线成分的防晒霜和防紫外晴雨伞

现象三,紫外线波长短、能量高,大剂量或足够长时间的紫外线照射会对人体(尤其是皮肤)产生伤害(比如皮肤灼伤),所以才需要那么在意遮阳,也所以才有防晒霜和防紫外晴雨伞等这样广受女性欢迎的商品,实际上原理很简单,就是在防晒霜中加入了可以吸收或遮蔽紫外线的添加剂,在晴雨伞表面涂覆了一层含有遮蔽紫外线成分的涂层。

现代科技给我们的生活带来了很多的便利,我们应该充分且合理地利用它们,虽然任何事物都是有利有弊,但对其利和弊一定要进行科学的分析和清醒的认识,不能一味地相信那些语焉不详、模棱两可、似是而非甚至带有欺骗性的说法。

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