Kuchenka mikrofalowa została wymyślona przez przypadek przez człowieka, który został osierocony i nigdy nie ukończył gimnazjum

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 09:39

Ten człowiek to Percy Spencer. W wieku zaledwie 18 miesięcy, ojciec Spencera zmarł, a jego matka wkrótce opuściła go do ciotki i wuja. Wujek zmarł wtedy, gdy Spencer miał zaledwie siedem lat. Spencer następnie opuścił gimnazjum iw wieku 12 lat zaczął pracować od wschodu do zachodu w młynie szpulowym, który kontynuował, dopóki nie skończył 16 lat. W tym czasie usłyszał o pobliskiej papierni, która była "elektryzująca", co go intrygowało. Biorąc pod uwagę, że niewielu w jego mieście, odległej społeczności w Maine, dużo wiedziało o elektryczności, zaczął uczyć się, co mógł na ten temat, i udało mu się zostać jedną z trzech osób, które zostały wynajęte do zainstalowania elektryczności w elektrowni, mimo że nigdy nie otrzymały wszelkie formalne przeszkolenie w zakresie elektrotechniki, a nawet ukończenie gimnazjum.

W wieku 18 lat Spencer zdecydował się dołączyć do amerykańskiej marynarki po tym, jak zainteresował się komunikacją bezprzewodową bezpośrednio po zapoznaniu się z informacjami o operatorach bezprzewodowych na pokładzie Titanica, kiedy zatonął. W marynarce wojennej stał się ekspertem od technologii radiowej: "Właśnie zdobyłem dużo podręczników i nauczyłem się, kiedy stałem w nocy". Później nauczył się: trygonometrii, rachunku różniczkowego, chemii, fizyki, i metalurgii, między innymi.

Przełom do roku 1939, w którym Spencer, obecnie jeden z czołowych światowych ekspertów w projektowaniu lamp radarowych, pracował w Raytheon jako szef działu lamp mocy. Głównie dzięki swojej reputacji i doświadczeniu Spencer zdołał pomóc Raytheonowi wygrać kontrakt rządowy na opracowanie i wyprodukowanie sprzętu do walki z radarami w Laboratorium Radiacyjnym M.I.T. Miało to ogromne znaczenie dla aliantów i stało się drugim najwyższym priorytetem wojskowym podczas II wojny światowej, za Projektem Manhattan. W ciągu następnych kilku lat liczba pracowników Spencer wzrosła z 15 do 5000.

Pewnego dnia, gdy Spencer pracował nad budowaniem magnetronów dla zestawów radarowych, stał przed aktywnym zestawem radarów, gdy zauważył, że batonik, który miał w kieszeni, roztopił się. Spencer nie był pierwszym, który zauważył coś takiego z radarami, ale był pierwszym, który to zbadał. On i niektórzy inni koledzy zaczęli próbować podgrzać inne przedmioty spożywcze, aby zobaczyć, czy można zaobserwować podobny efekt ogrzewania. Pierwszym, który celowo podgrzali, były popcornowe jądra, które stały się pierwszym na świecie mikrofalowym popcornem. Spencer postanowił wtedy podgrzać jajko. Dostał czajnik i wyciął otwór w boku, po czym włożył całe jajko do czajnika i umieścił magnetron, by skierować mikrofale do otworu. Rezultatem było to, że jajko wybuchło w obliczu jednego ze swoich współpracowników, który patrzył w czajniku, gdy jajo eksplodowało.

Spencer stworzył wówczas to, co moglibyśmy nazwać pierwszą prawdziwą kuchenką mikrofalową, dołączając generator pola elektromagnetycznego o wysokiej gęstości do zamkniętego metalowego pudełka. Magnetron strzeliłby wtedy do metalowego pudła, aby fale elektromagnetyczne nie mogły uciec, co pozwoliłoby na bardziej kontrolowane i bezpieczne eksperymentowanie. Następnie umieścił w pudełku różne produkty spożywcze i monitorował ich temperaturę, aby zaobserwować efekt.

Firma Spencer pracowała dla Raytheon, a następnie złożyła patent w dniu 8 października 1945 r. Na piec do gotowania mikrofalowego, ostatecznie nazwany Radarange. Ten pierwszy komercyjnie produkowany piec mikrofalowy miał około 6 stóp wysokości i ważył około 750 funtów. Cena na tych jednostkach wynosiła około 5000 USD za sztukę. Dopiero w 1967 r. Stała się dostępna pierwsza kuchenka mikrofalowa, która była zarówno przystępna cenowo (495 USD), jak i rozsądna wielkość (model z przeciwblokadą).

Dodatkowe fakty:

• Rodzaj promieniowania emitowanego przez kuchenki mikrofalowe jest niejonizujący. Oznacza to, że nie przyczynia się to do ryzyka zachorowania na raka, takich jak zdjęcia rentgenowskie, światło ultrafioletowe itp. Poza potencjalnym ryzykiem oparzenia, eksperymenty przeprowadzone na gryzoniach nie wykazały jeszcze poważniejszego niekorzystnego wpływu na przedłużoną ekspozycję na mikrofale w zakresie 2,45 GHz obserwowanym w większości kuchenek mikrofalowych, nawet przy ciągłym niskim poziomie ekspozycji. Sam Spencer, choć dosłownie otoczony przez intensywne mikrofale przez większość swojego życia, dożył wieku 76 lat, umierając najwyraźniej z przyczyn naturalnych.
• Podczas II wojny światowej Spencer zdołał zwiększyć produkcję zestawów radiolokacyjnych dla wojska od 100 dziennie do 2600 dziennie przy użyciu tej samej liczby pracowników. Zrobił to, projektując maszynę, która mogła w mniejszym lub większym stopniu wytwarzać magnetrony w zestawie radarowym. Maszyna pracowała poprzez tłoczenie cienkich przekrojów rury ze srebra-lutu i miedzi. Przekroje będą następnie układane na sobie w określony sposób, a następnie gotowane na piecu z przenośnikiem taśmowym. Następnie połączą się, tworząc gotową rurkę magnetronową. Poprzednio najlepiej znaną metodą rozwijania tych samych rur było ich obróbka z litego metalu, co było znacznie bardziej czasochłonnym i marnującym zasoby procesem.
• Wraz z ustaleniem sposobu drastycznego zwiększenia produkcji podstawowych zestawów radarowych, Spencer również wymyślił kilka sposobów, aby uczynić je drastycznie bardziej wrażliwymi. W końcu jego radary przyczepione do bombowców latających na stosunkowo dużych wysokościach mogły wykryć peryskopy niemieckiej łodzi podwodnej. Za swoją pracę w tej dziedzinie otrzymał nagrodę Distinguished Public Service, która jest najwyższą nagrodą, jaką cywil może otrzymać od amerykańskiej marynarki wojennej.
• Inne nagrody i osiągnięcia, oprócz wyróżnienia Distinguished Public Service, Spencer obejmują: honorowy Doktor Nauk, z University of Massachusetts; został członkiem Amerykańskiej Akademii Sztuk i Nauk; członek Instytutu Inżynierów Radia, mimo braku formalnego wykształcenia; został starszym wiceprezesem i członkiem zarządu Raytheon; otrzymał ponad 300 patentów; i miał budynek nazwany jego imieniem w Raytheon. Nieźle jak na dziecko, które w swoim wczesnym życiu było przeznaczone do pracy w młynie przez całe życie, dopóki nie zmienił swego losu przez samokształcenie.
• Kuchenki mikrofalowe nie wypalają od środka na zewnątrz, jak wiele osób mówi. Mikrofale faktycznie ogrzewają się z zewnątrz, bardzo podobnie do innych metod ogrzewania. Możesz przeczytać więcej na ten temat tutaj.
• Generalnie nie jest dobrym pomysłem, aby uruchomić kuchenkę mikrofalową bez niczego. Tworzy to mikrofale w piekarniku, które nie mają nic do ich absorpcji. Ta stojąca fala odbija się w mikrofalówce, pomiędzy rurą a komorą pieczenia i ostatecznie wypali magnetron. Ten sam efekt może wystąpić podczas gotowania odwodnionego jedzenia lub z żywnością owiniętą w jakiś rodzaj metalu, gdzie jest bardzo niewiele do wchłonięcia emitowanych mikrofal.
• Nie było tak długo, aż kuchenki mikrofalowe stały się bardzo popularne w latach siedemdziesiątych, że powszechnie znane były jako "kuchenki mikrofalowe". Wcześniej byli znani jako "piece elektryczne".
• W materiale, z którego wykonane jest okno Twojej kuchenki mikrofalowej, nie ma nic nadzwyczajnego. Jest to zwykle zwykły plastik lub szkło. To, co powstrzymuje mikrofale od gotowania, zamiast jedzenia, to metalowa siatka znajdująca się wewnątrz tego przezroczystego plastiku lub szkła. Otwory w tej siatce mają specjalne rozmiary, aby mikrofale mogły się przez nie dopasować, ale fale świetlne w widmie widzialnym mogą; więc mikrofale odbijają się i wracają do kuchenki mikrofalowej, aby podgrzać jedzenie, podczas gdy fale świetlne przechodzą przez otwory i do oczu, dzięki czemu można zobaczyć gotowanie żywności.
• W swej istocie kuchenka mikrofalowa to całkiem proste urządzenie. Jest to po prostu magnetron podłączony do źródła wysokiego napięcia. Ten magnetron kieruje mikrofale do metalowego pudełka. Wygenerowane mikrofale odbijają się wewnątrz mikrofalówki, aż do momentu, w którym zostają wchłonięte przez utratę dielektryka w różnych cząsteczkach, co powoduje nagrzewanie się cząsteczek. Materiałem, który dobrze tu działa, są rzeczy takie jak woda, ceramika, niektóre polimery itp. Wszystkie te zjawiska kończą się dość efektywnym przekształcaniem energii mikrofalowej w ciepło.
• Mówiąc dokładniej, kuchenki mikrofalowe działają poprzez posiadanie wewnętrznego magnetronu emitującego fale elektromagnetyczne o częstotliwości 2,45 GHz (wibruje około 2,45 miliarda razy na sekundę). Fale te są pochłaniane przez cząsteczki wody, cząsteczki tłuszczu, cząsteczki cukrów i niektóre inne substancje, które następnie nagrzewają się w procesie znanym jako "ogrzewanie dielektryczne". Zasadniczo cząsteczki takie jak cząsteczki wody są dipolami elektrycznymi. Oznacza to, że mają one ładunek dodatni i ładunek ujemny na przeciwległych końcach. W ten sposób będą się szybko obracać, próbując dopasować się do naprzemiennego pola elektrycznego z mikrofal. Gdy cząsteczki ocierają się o siebie nawzajem, rozgrzewają się i, gdy to robią, same stają się częścią procesu gotowania, podgrzewając wokół nich cząsteczki, które mogą nie pochłaniać dużej ilości mikrofali.