【電子レンジのしくみ】電子レンジでなぜ食べ物は温まるのか

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日常の生活でご飯を食べる時に欠かせないのが「電子レンジ」です。

冷たくなっている食べ物をものの数分で温められる電子レンジは、家庭で必要な家電の上位に入る事でしょう。

日本では、「電子レンジ」と呼んでいますが、英語名の「microwave oven」(マイクロ波のオーブン)といったほうが、実体をよく表しています。

なぜ、電子レンジで食べ物が温められるか考えた事はありますか?

ここでは、電子レンジで食べ物が温められるしくみについてお伝えします。

電子レンジで温められるしくみとは

電子レンジでは、マグネトロンという真空管から発生されたマイクロ波を、アンテナから食品に向けて発射し、食品に電波を浴びせます。

マイクロ波とは、携帯電話や衛星放送に使われているものと同じ周波数帯域の電波です。

電子レンジはマグネトロンにより、2.45GHzの高周波を発生させています。

2.45GHzという高周波の電波が食品に当たると、食品に含まれている水分子が、1秒間に24億5000万回も振動します。

この高周波は金属体を反射し、プラスチックやセラミックスを透過する性質がある為、反射・透過を繰り返し、食品の水分子に電波がぶつかり、繰り返し振動するというしくみです。

分子の振動のエネルギーは熱へと変わります。

その為、食品を中から温められるのです。

つまり、食品に含まれる水分が熱源になっているのです。

市販の電子レンジは、食品の温度を察知して、いつも適温になるように電波の強さや加熱時間をコントロールするように造られています。

コントロールするように温度センサーなどのエレクトロニクス(電子工学)が使用されている為、「電子レンジ」と呼んでいるのです。




電子レンジに卵を入れて温めると、なぜ爆発するのか

電子レンジに卵を入れて温めると、爆発しますね。

では、なぜそうなるのでしょうか。

卵の黄身と白身の中の水分がマイクロ波によって振動し、そのエネルギーが熱に変わります。

ここまでは、先ほどの説明と同様です。

そして、その水分が水蒸気に変わり、そして加熱された事によって水蒸気が膨張し、殻の内側の圧力が高くなる為、殻がその圧力に耐えられなくなって爆発するのです。

また、数秒間の加熱なら、水分は高温の液体状態を保たれたまま爆発までには至りませんが、食べようとして殻を割った途端、急速に気化して爆発する事もありますので、注意が必要です。

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