Mikrovlnkovať či nemikrovlnkovať?  
Mikrovlnka (mikrovlnná rúra) je stále jedným z najrozporuplnejších elektrospotrebičov v domácnosti. Niekto si bez nej už život nevie ani predstaviť, iní ju z princípu odmietajú. Proti nej nie sú len „magicko-ezoterickí“ jedinci, ale aj pragmatici s technickým vzdelaním. Pozrime sa preto bližšie na niektoré, často používané argumenty proti mikrovlnkám a mikrovlnám.

 

Zvětšit obrázek
Obr. 1: Spektrum elektromagnetického vlnenia (žiarenia) aj s príslušnými frekvenciami a vlnovými dĺžkami.

Ako hovorí už samotný názov, v mikrovlnke ohrievajú potraviny mikrovlny (MV). Je to druh elektromagnetického žiarenia z oblasti medzi rádiovými vlnami a infračerveným žiarením (obr. 1) s frekvenciou 3x108 – 3x1011 Hz (= 300 MHz – 300 GHz). Tomu pri rýchlosti svetla, ktorou sa pohybujú, zodpovedá vlnová dĺžka v oblasti milimetrov až metrov. V prírode sa vyskytujú napr. vo forme mikrovlnného žiarenia kozmického pozadia. MV sa odrážajú od kovových predmetov, preto sa používajú v radaroch – práve vďaka nim však našli aj iné, mierovejšie využitie. Bolo to však počas 2. svetovej vojny, v r. 1945, keď bola objavená schopnosť mikrovĺn ohrievať látky obsahujúce vodu (viac o histórii mikrovlnky). V súčasnosti sú MV využívané aj pre rádiové spojenie pozemných zdrojov a družíc. Aj tí najzarytejší odporcovia mikrovlniek sú preto pravidelne vystavení pôsobeniu tohto žiarenia zo svojich mobilov. MV, spoločne s rádiovými, infračervenými a „viditeľnými“ vlnami patria medzi neionizujúce žiarenie, ktorého fotóny nemajú dosť energie na to, aby z atómov vyrazili valenčný elektrón a spôsobili tak ich ionizáciu.



Divoké chemické reakcie

Odporcovia mikrovlniek argumentujú, že MV žiarenie nie je prirodzené (nevyskytuje sa v prírode) a pri jeho použití na ohrev dochádza k zmenám v štruktúre potravín, dokonca až k chemickým reakciám. Takto pripravené jedlo vraj negatívne vplýva na organizmus.

 

Zvětšit obrázek
Obr. 2:  Rozloženie náboja v molekule vody. Kyslík k sebe priťahuje dva elektróny od atómov vodíka, preto na jeho strane prevláda záporný náboj.

Elektromagnetické vlnenie pôsobí na elektricky nabité častice. Tie rozkmitáva v rytme svojej frekvencie. Molekuly majú väčšinou vyrovnaný počet kladných a záporných nábojov a sú neutrálne. Polárne molekuly, medzi ktoré patrí aj voda (obr. 2), však majú v istom mieste vyššiu koncentráciu kladných nábojov a inde zasa prevládajú záporné. Ako celok je molekula neutrálna, no má tzv. dipólový moment. MV dokážu takéto polárne molekuly pootočiť. Typická frekvencia žiarenia mikrovlnky je 2,5 GHz. Čiže MV otáčajú molekulami vody 2,5 miliárdkrát za sekundu (obr. 3). V 1 cm3 jedla je viac ako 1x1018 molekúl vody. Keď so pod vplyvom MV otáčajú, pôsobia aj na ostatné molekuly v jedle. Tak transformujú energiu z MV na energiu chaotického pohybu molekúl, čo ale nie je nič iné ako teplo. Vďaka vode sa tak potraviny pôsobením MV ohrievajú.


Doteraz sme spomínali len neškodné otáčanie polárnych molekúl. Sú naozaj MV schopné spôsobiť zmeny, ktoré pri ohrievaní potravín nepozorujeme? Pri interakciách s molekulami a atómami sa na žiarenie pozeráme ako na prúd častíc – fotónov, ktorých energia E súvisí s ich frekvenciou f podľa známeho Planckovho vzťahu E = hf, kde h je Planckova konštanta s hodnotou 4,1x10-15 eVs (eV – elektrónvolt = 1,602x10-19 J). Fotóny žiarenia s frekvenciou 2,5 GHz majú preto energiu na úrovni 10-5 eV. Typická energia iónovej alebo kovalentnej väzby je na úrovni elektrónvoltov, čo je 100 000 krát viac než energia MV fotónov. Rozhodne preto nemôže ich vplyvom dôjsť k chemickej reakcii.

 

Zvětšit obrázek
Obr. 3:  Pôsobenie elektromagnetických vĺn na polárne molekuly.

 

V organických molekulách sú dôležité aj iné typy väzieb, nielen iónová a kovalentná. Tieto medzimolekulové väzby (napr. vodíkový mostík, van der Waalsova sila,...) vplývajú napr. na terciárnu štruktúru proteínov. Ich energia je 100 až 1000 krát menšia než energia spomínaných silných väzieb. Čo je stále o pohodlné 2 až 3 rády viac, než môžu poskytnúť MV s frekvenciou 2,5 GeV. Vplyvom MV tak rozhodne v mikrovlnke nemôže dôjsť k vytvoreniu chemických zlúčenín, ktoré by nevznikli aj pri inom type ohrevu jedla. Samozrejme, aj v mikrovlnke môže jedlo prihorieť, alebo sa spáliť, čo sa však stáva aj pri klasických formách prípravy pokrmov.


Rovnako je to aj s pôsobením MV na organizmy. Nespôsobujú v našom tele chemické ani genetické zmeny, len nás ohrievajú. Nebezpečné sú vo veľkých intenzitách, napr. v blízkosti silných radarov, kde môžu spôsobiť tepelné poškodenia rôznych orgánov. Citlivé sú najmä oči, ale známy je aj negatívny vplyv silných dávok MV žiarenia na sterilitu mužov.


 

Zvětšit obrázek
Obr. 4: Pohľad do vnútra mikrovlnky.

Utekajúce a schovávajúce sa mikrovlny

Odporcovia mikrovlniek sa často boja toho, že MV z nich unikajú a negatívne vplývajú na svoje okolie. Srdcom každej mikrovlnky je magnetrón (obr. 4). Je to kovová dutina, do ktorej sa zo zahriateho drôtu uvoľňujú elektróny. Tie potom krúžia v silnom magnetickom poli a vysielajú MV žiarenie. To je kovovým vlnovodom odvedené do vnútornej časti mikrovlnky – varnej komory (obr. 4), kde sa ohrieva jedlo. Táto časť je celá z kovu a odráža MV ako zrkadlo. Pokiaľ nie je niektorá časť reťazca magnetrón-vlnovod-varná komora poškodená, MV sa nemôžu dostať von, do priestoru mimo mikrovlnky. Menej dôveryhodne môžu na spotrebiteľov pôsobiť dvierka s otvormi, cez ktoré vidíme, čo sa s jedlom deje. Ale aj tu je kovová fólia, ktorá je husto perforovaná. Priemery otvorov majú asi 1 mm, teda sú podstatne menšie, ako 12,5 cm, čo je vlnová dĺžka MV s frekvenciou 2,5 GHz. Takéto mikrovlnné žiarenie cez perforáciu v žiadnom prípade von neprenikne, dvierka „vidí“ ako jednoliaty kus kovu. Špeciálne upravené sú tiež plochy, kde dvierka dosadajú na varnú komoru. Navyše správne fungujúca mikrovlnka sa v žiadnom prípade nezapne, ak nie je dobre zavretá a ak ju otvoríte, musí v tom momente vypnúť magnetrón. Na zabezpečenie týchto funkcií sa používa viacnásobné istenie. Z nepoškodenej mikrovlnky tak za žiadnych okolností nedôjde k úniku MV do jej okolia. Samozrejme pri opravách, prípadne úpravách je nevyhnutná maximálna opatrnosť a znalosti. Ak niekto chce natočiť zaujímavé video a odstráni z dvierok perforovanú kovovú platňu, vystavuje sa vážnemu zdravotnému riziku. Poškodená mikrovlnka patrí do špecializovaného servisu a ak sa náhodou rozhodnete ju „rozpitvať“, nikdy neskúšajte funkčnosť jej magnetrónu len tak na stole!


Ešte menej opodstatnený je strach z toho, že MV „ujdú“ z mikrovlnky po jej otvorení. Vzhľadom na ich rýchlosť (rýchlosť svetla) a rozmery varnej komory, dochádza každú sekundu k stovkám miliónov odrazov od kovových stien. Každý odraz energiu MV znižuje. K ich pohlcovaniu dochádza aj vo vzduchu v komore, takže pár milióntin sekundy po vypnutí magnetrónu už nie je vo varnej komore nijaký elektromagnetický výkon. Museli by ste byť naozaj „rýchly ako blesk“, aby ste MV z mikrovlnky „vypustili“.


A úplne iracionálny je strach z MV, ktoré by mohli zostať v jedle po jeho vytiahnutí z mikrovlnky. Niekoľko milióntin sekundy po vypnutí magnetrónu sú MV v komore aj v jedle utlmené. Absolútne nič z nich nezostáva.


Ostatné námietky

V neprospech varenia v mikrovlnke sa niekedy úplne nepremyslene používa argument o jej energetickej nevýhodnosti. Ohrev MV je úplne iný než ohrev pri klasickom varení alebo pečení. MV sa dostávajú aj do vnútra jedla – do hĺbky porovnateľnej s vlnovou dĺžkou. To je v praxi celý objem pripravovaného pokrmu. Vyhrievanie je tak oveľa účinnejšie než v klasickom prípade, kedy sa zohrieva najprv povrch jedla a len postupne, vedením, aj hlbšie časti. Kým MV sa prakticky okamžite po svojom vzniku v magnetróne dostávajú do ohrievanej potraviny, klasická rúra sa najprv musí ohriať, pričom odovzdáva teplo aj okoliu. Na plynovom horáku tiež uniká veľká časť energie do vzduchu. MV „zohrievajú“ výlučne polárne molekuly – najmä molekuly vody, ale aj tuky či cukry. Nezohrieva sa nimi sklo, papier, plasty, alebo mnohé druhy keramiky (zohrievajú sa až dodatočne od teplého jedla). Pri krátko trvajúcich ohrevoch preto nespotrebujeme energiu na zbytočný ohrev vhodnej nádoby, v ktorej sa jedlo nachádza. Ohrev v mikrovlnke je preto o 60 až 80% účinnejší, než klasické spôsoby. Takže ju môžeme dokonca označiť za ekologickú...


Objemový ohrev pomocou MV prináša aj iné výhody, nielen energetickú úsporu. Oveľa zriedkavejšie môže dôjsť k situácii, že je jedlo na povrchu spálené, no vo vnútri ešte nedovarené. Rýchlejšia príprava jedla lepšie zachová jeho vzhľad a konzistenciu a menej degraduje vitamíny, či aromatické látky.


Nerovnomernosť ohrevu jedla v mikrovlnke je jadrom ďalšej námietky voči jej používaniu. Táto teória hovorí, že v miestach, kde je jedlo chladnejšie, sa dostatočne nezničia mikróby. Jedlo ohrievané v mikrovlnke tak vraj predstavuje väčšie zdravotné riziko. Vo varnej komore vzniká z MV stojaté vlnenie. To má v niektorých miestach maximá v iných minimá, čo spôsobuje určitú nerovnomernosť ohrevu v mikrovlnke. Výrobcovia sa to ale snažia odstrániť rôznymi postupmi – od otáčajúcich sa tanierov cez špeciálne tvary varnej komory až po použitie dvoch žiaričov. Výsledkom je vyššia homogenita elektromagnetického poľa v komore a tým aj rovnomernejší ohrev. Ak neveríte týmto opatreniam, môžete počas ohrevu mikrovlnku otvoriť a ohrievané jedlo premiešať. Prípadne ho premiešajte po vytiahnutí z mikrovlnky, alebo ohrievajte jedlo dlhší čas pri nižšom výkone. V takomto prípade má čas spolupôsobiť aj pomalší prenos tepla vedením od teplejších k chladnejším častiam pokrmu. Pri skutočnom varení v mikrovlnke (nielen pri rýchlom prihrievaní) je tento problém menší, pretože po určitom čase sa teplota vareného pokrmu homogenizuje už spomínaným vedením tepla.


 

Zvětšit obrázek
Poniektorí sa živia tým, že rôznymi klamlivými mystifikáciami vyvolávajú nezmyselné obavy. Ich "príčiny" potom (veľmi jednoducho čímkoľvek a najmä nie zadrmo) odstraňujú. Na snímke je porovnanie dvoch rovnakých rastlín, ktoré boli vraj týždeň polievané vodou prevarenou v mikrovlnke a "klasicky", na sporáku. Nie je problém dokázať, že tento výsledok je vykonštruovaný a medzi prevarením vody uvedenými spôsobmi nie je žiadny rozdiel. Ani pre človeka, ani pre rastlinu...

Priam panický strach má drvivá väčšina ľudí z „mikrovlnkovania“ kovových predmetov. Za istých podmienok nepredstavuje kus kovu pre mikrovlnku nijaký problém. Ten môže nastať, ak je kovový predmet veľmi tenký, alebo ak by bol vo varnej komore „osamotený“ – to akoby ste zapli prázdnu mikrovlnku. Riziko je späté aj s prípadným dotykom kovového predmetu so stenou varnej komory. V takomto prípade by mohli vznikajúce intenzívne elektrické prúdy kov k stene mikrovlnky „privariť“. Elektróny v kovových predmetoch reagujú na zmeny elektromagnetického poľa, pohybujú sa v rytme MV a tak vytvárajú prúdy, ktoré môžu vďaka elektrickému odporu kov zahriať. Dostatočne hrubé kovové predmety sa však nezahrejú tak výrazne ako ohrievané jedlo. A ak predmet navyše nemá ani ostré hrany, nepredstavuje pre mikrovlnku, ani jej používateľa žiadne nebezpečenstvo. Ak to skúšať nechcete, nemusíte. No nemusíte ani evakuovať miestnosť, ak náhodou zabudnete v ohrievanej šálke čajovú lyžičku.


Jedným z obľúbených argumentov proti mikrovlnkám je údajný fakt, že v Rusku sa nepoužívajú ani zďaleka tak často ako na západe, pretože ruskí (a predtým ešte sovietski) vedci potvrdili ich negatívne účinky na ľudský organizmus. Najčastejšie sa spomínajú karcinogénne vplyvy. Nechceme tu polemizovať s výsledkami ruskej/sovietskej vedy ani s inými pohnútkami, ktoré mohli viesť k situácii, že mikrovlnky sa v Rusku nepoužívajú. Ak by však naozaj spôsobovali rakovinu, či inú ujmu na zdraví (a používajú sa už pekných pár rokov), ich americkí používatelia by už od výrobcov vysúdili ťažké miliardy. Určite nikto nebude spochybňovať ich vrelý vzťah k súdeniu sa (kverulantsvo patrí ku správnej výbave Američana rovnako ako veľké auto, zdravé vlastenectvo, schopnosť komunikácie či pravidelné sledovanie Super Bowl-u). Stačí spomenúť úspešné súdne spory voči cigaretovým firmám a to sú fajčiari dopredu upozorňovaní, že si môžu spôsobiť ujmu na zdraví až smrť.


Skutočné riziká

Hoci sa vlastníkom mikrovlniek môže zdať tento prístroj úplne „blbuvzdorný“ a jeho ovládanie zvládnu aj deti, predsa len treba pri jeho používaní postupovať opatrne a dodržiavať isté pravidlá. 
Na začiatku spomenieme najväčšie nebezpečenstvo – prehriatu vodu. Je štatisticky dokázané, že prehriatie vody nad teplotu varu je najčastejšou príčinou zranení, spojených s mikrovlnkou. Takýchto zranení nie je veľa, no objavujú sa pomerne pravidelne a navyše sa často vyskytujú v oblasti tváre – ak máte mikrovlnku umiestnenú vysoko, prípadne prehriatu vodu z nej vytiahnu deti. Ohrev vody v mikrovlnke je totiž veľmi „šetrný“. Takže ju možno prehriať – jej teplota stúpne až nad teplotu varu. V takomto stave stačí aj drobný impulz – buchnutie so šálkou, nasypanie kávy, aby došlo v celom objeme k jej prudkému varu. Horúca kvapalina pritom môže vystreknúť mimo nádobu a neopatrného používateľa zasiahnuť. Je to nepríjemné, ale napríklad horúci olej pri smažení a vyprážaní je nebezpečnejší. Mnoho príkladov na tento jav nájdete aj na internete. Najistejšie je hodiť do ohrievanej vody trochu kávy, prípadne čaju. Na ich zrniečkach dôjde k varu, vďaka čomu sa vyhneme prehriatiu.


Problémom, najmä pre mikrovlnku, môže byť ohrev jedál v uzatvorených obaloch – či už je to obal prirodzený (vajíčko, niektoré druhy ovocia,...) alebo umelý (kojenecká fľaša, ...). Už vajíčko dokáže, pri troche smoly, svojim výbuchom kompletne zničiť mikrovlnku. Pri ohreve potravín v obaloch je teda nevyhnutná opatrnosť a odporúča sa obal aspoň na pár miestach prepichnúť (to isté ale platí aj pri klasických spôsoboch varenia a pečenia).


Veľmi opatrne treba postupovať aj pri ohrievaní malých množstiev potravín. V takomto prípade sa môže príliš veľký výkon sústrediť v malej oblasti priestoru a dôjde k veľmi rýchlemu ohrevu až zapáleniu ohrievaného jedla. Preto k malej porcii ohrievaného jedla je vhodné pre istotu do mikrovlnky pridať aj pohár s vodou.


Nebezpečné je zapnutie prázdnej mikrovlnky. Vtedy môže dôjsť k spätnému prieniku MV do magnetrónu a tým k jeho zničeniu. Ak sa vám stáva, že omylom zapínate mikrovlnku naprázdno, prípadne máte doma malé deti, ktoré by to mohli urobiť, je dobré mať v nej odložený pohár s vodou ako poistku pre takéto prípady.





Toto video je demonštráciou aj toho, čo sa stane, keď budete mať prázdnu mikrovlnku. Ako ste si mohli všimnúť, na kovovom predmete nedošlo k nijakému iskreniu. Výbuch mikrovlnky spôsobili MV odrazené späť do magnetrónu. Podobne by nakoniec dopadla aj prázdna mikrovlnka, prípadne mikrovlnka s prázdnym pohárom. Takže rozhodne "nemikrovlnkujte" len prázdnu nádobu!


Tenké kovové predmety tiež nie sú určené pre použitie v mikrovlnkách. Ak máte napríklad tanier s kovovou glazúrou, tak prúdy, ktoré ňou začnú pod vplyvom MV pretekať, ju extrémne zahrejú – lebo obsahuje len malé množstvo kovu. Môže dôjsť k jej nataveniu spojenému s iskrením. Podobne je to aj s kúskami alobalu. Prehriatie zlatej glazúry na tanieroch môže byť také extrémne, že tanier sa rozbije. Netreba snáď pripomínať nebezpečenstvo vzniku popálenín pri jeho vyberaní z mikrovlnky.


Nepríjemnosti môže niekedy spôsobiť aj selektívny ohrev. Ak zohrievate mlieko pre dieťa v plastovej fľaške, môže byť už horúce, kým fľaška je stále na pocit chladná. Dobrým zvykom je v takýchto prípadoch je ohriatu kvapalinu na záver vždy pomiešať (pretrepať vo fľaške) a chvíľku počkať, aby sa vyrovnala teplota kvapaliny a jej obalu.


Nielen v kuchyni

Selektívny ohrev MV, pri ktorom sa ohrievajú len polárne molekuly, je zaujímavý aj z hľadiska metalurgie a využívať ho možno aj pri fyzikálnych a chemických experimentoch. Takúto formu ohrevu nedosiahneme nijakým klasickým spôsobom.


Mikrovlnku môžeme využiť ako vynikajúci a pritom lacný prístroj na sterilizáciu. Podľa výsledkov testov 2 minúty stačia na likvidáciu viac ako 99 % patogénov (novovírusy, vírusy hepatitídy A, baktérie Escherichia coli, salmonelózy aj parazitický prvok Giardia). Výnimkou sú spóry Bacillus cereus. Tie hynú až keď do nich aspoň 4 minúty pumpujeme plný výkon. Netreba snáď pripomínať, že mikroorganizmy neničia MV, ale teplo, ktoré sa v nich vyvíja – jednoducho ich uvaríme. Vedci odporúčajú sterilizovať pomôcky na umývanie riadu pravidelne každý druhý deň. Treba pritom však postupovať opatrne, aby sme nespôsobili poškodenie pomôcok, či samotnej mikrovlnky.


Záver

S používaním mikrovlnky je stále spojených mnoho neodôvodnených predsudkov. Hoci je v rukách Stevena Seagala smrtonostnou zbraňou, ľudia v rôznych končinách sveta ju už 2 - 3 desaťročia mierumilovne používajú. Nedostatok serióznych vedeckých výsledkov, dokazujúcich jej škodlivosť potvrdzuje, že je to užitočné zariadenie, ktoré, ak budete dodržiavať základné bezpečnostné pokyny, vám podstatne zrýchli niektoré činnosti v kuchyni. Pritom je bezpečnejšia než napríklad plynový sporák.


Ak by ste ale chceli s mikrovlnkou predsa len niečo adrenalínovejšie, na sieti objavíte množstvo návodov na rôzne pokusy s jej využitím.

Autor: Peter Kluvánek
Datum: 12.01.2010 12:54
Tisk článku

Kosmické záření - Vydomusová Dobroslava Provazníková -
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 149 Kč
cena: 125 Kč
Kosmické záření
Vydomusová Dobroslava Provazníková -

Diskuze:

Zajímavé pozorování

Michal Verner7,2010-01-15 21:57:41

Nebudu se pouštět do spekulací, ale rád bych uvedl jedno zajímavé pozorování: Ohříval jsem v MT brambory a nejednou jsem si povšiml zajímavého jevu, který se odehrával na kontaktu hran a špic brambor. A to jednak mezi sebou, tak i se stěnou nádoby. V těchto místech docházelo k zčernání, rozuměj spálení, biologického materiálu a k velkým senzorickým změnám.(FUJ!) Nenastává to zdaleka pravidelně, spíše vyjímečně, tak promile ohřevů. Copak se to děje? Tuší někdo?

Odpovědět


Re: Zajímavé pozorování

Edison Neradregistraci,2010-01-16 23:27:31

V daném místě je cesta proudu moc úzká, vznikne velká proudová hustota, ohřev je rychlejší než v okolí a brambora se připálí (raději opakuji, že převládající způsob ohřevu v mikrovlnce je ohřev indukovanými vířivými proudy, nikoli všeobecně proklamované přímé rozkmitávání molekul vody).

Obdobně funguje i pokus s vínem, na který je dole v diskusi odkaz. Díky optimalizaci ovšem dojde nejen k připálení, ale i k plamenným efektům. :-)

Odpovědět


opačná skúsenosť

Dagmar Gregorova,2010-01-17 15:44:23

ja som v mikrovlnke kombinovanej s grilom zemiaky varila a grilovala zaroven bez oleja, len nakrajane a osolene a posypane zmesou korenia... bezne zemiaky nepovazujem za lahodku, ale tieto boli vynikajuce. Trvalo to takmer pol hodinu, pocas ktorej som kusky raz, ci dvakrat pretocila, na povrchu sa vytvorila tvrdsia jemne ugrilovana vrstvicka a ziadna stopa po spaleni na hranach, ci tensich miestach.

Odpovědět


Brambory

Karel Rott,2010-02-03 13:40:49

Připravuji brambory na krájené na plátky s kombinací mikrovln a grilu, tak zvaný Crisp. Pod brambory dám pár kapek olivového oleje. Od té doby co jsem je dal ochutnat manželce jinou přílohu nechce.

Odpovědět

No tedy,

Jan Erben,2010-01-15 18:14:57

k absorbci nedochází, navíc je generován další foton, tady něco nehraje, přinejmenším je porušeno několik symetrií. Ten popis s tou koherencí mi přijde až moc klasický, stále nevím, jak ve výpočtu v poruchové teorii zohledním koherenci. Pokud tam nějak uměle napasuju, že absorbuju všechny tři fotony naráz jako jeden foton, pok jsem tam ten podivný proces vložil již v předpokladu, apriori a samozřejmě dostanu očekávaný výsledek. Je to něco podobného jako když se zavádí Kerrova metrika při hledání řešení EGE pro spinující černou díru a implicite se tím zavede rotující symetrie v jinak prázdném prostoru (tím se z prostoru řešení homogenních EGE vybere to s plochou nerotující metrikou, aniž by to bylo možné nějak fyzikálně obhájit).

Odpovědět


Pan Neznámý,2010-01-15 23:44:03

Můžete být s těmi symetriemi konkrétní? Ze základních symetrií se zachovává časová (interakce je časově nezávislá), rotační (linární polarizace dá opět lineární polarizaci), translační (zachovává se vlnový vektor). Pokud je nějaká (prostorová) symetrie porušená fotony, pak ji jistě porušuje už krystal sám o sobě, a tedy sdružená veličina se a priori nezachovává. S tím, že je divné, že to funguje bez absorpce, je to alfa a omega celé diskuse. A ono to opravdu funguje.

Kolem kvantové koherence je to dost ošidná diskuse. Asi mi nebudete věřit, ale nezbývá než odkázat opět na učebnice - energie se nezachovává. Je to silné tvrzení, ale dá se dokázat z postulátů kvantové mechaniky: stejně jako nelze s absolutní přesností určit zároveň polohu a rychlost jakékoliv částice, nelze přesně určit zároveň energii a čas. A přitom platí, že chyba v určení času je nepřímo úměrná chybě v určení energie, tedy částice může existovat ve vyšším energetickém stavu po dobu nepřímo úměrnou energii tohoto stavu.

Z toho plyne, že první foton 0.5 eV vybudí elektron na hladinu 1.6 eV. Energie se nezachovala, proto ten elektron může na vyšší hladině být max. zlomek femtosekundy, pak se musí jakoby vrátit zpátky a zpětně se vyzáří foton (tím se fotony zpožďují a tím je určen index lomu, stejně funguje i zpomalování světla obecně). Ledaže by mezitím dorazil druhý a třetí foton, oba přitom se stejnou fází jako je elektron, jinak se okamžitě indukuje přechod na základní hladinu a vyzáří se tři fotony. Pokud se ale stihnou ty koherentní fotony absorbovat, stejně jsme elektronu dali jenom 1.5 eV na přechodu 1.6 eV, a tak nezbývá, než aby elektron přešel na základní hladinu a vyzářil jeden foton, protože to je nejpravděpodobnější jev. A tím vzniká třetí harmonická.

Odpovědět

Třetí harmonická?

Jan Erben,2010-01-15 13:54:38

A nejde náhodou o to, že ty tři fotony načerpají elektron postupně přes tři nějaké hladiny a zářivý přechod je povolen pro koncové hladiny? Jak se v tom výpočtu s poruchou může projevit koherence?

Odpovědět


Pan Neznámý,2010-01-15 15:31:23

Pokud by hladiny mezi byly zakázané, tak jsou zakázané i pro absorpci. Pokud by navíc elektron skákal po kaskádě reálných stavů, tak by nutně docházelo k absorpci, což se neděje.

S tou koherencí je to tak, že to pole chvíli "vrtí" s elektronem, než ten konečně přejde na vyšší hladinu. Pokud bychom uprostřed vrtění změnili fázi pole, způsobíme destruktivní interferenci. Pole tedy nutně musí být koherentní po dobu přechodu (se třemi fotony to jde pomalu), která je úměrná střední hodnotě velikosti intenzity elektrického pole. S chaotickým polem jsme tedy teoreticky schopní taky generovat 3. harmonickou, ale potřebujeme řádově vyšší tok energie (a krystal bychom tedy asi dřív roztavili).

Odpovědět

Jan Erben,2010-01-15 13:09:54

No jo, no. Jistěže sekl. Možná proto preventivně nezesměšňuju. Bez fotonů s ionizační energií se ionizace provést nedá, tedy bez zvýšení teploty. Až je teplota dost vysoká (termodynamická teplota přitom samozřejmě NEMUSÍ dosáhnout ionizační energie), teprve pak se ionizace stane možná jako STATISTICKÝ jev, jak píše Edison. Jak by pět koherentních fotonů po 0,2 eV mohlo ionizovat atom s první ionizační energií 1 eV mi stále není jasné. Názorná demonstrace s fiktivním laserem není důkaz. Prosím o výpočet.

Odpovědět


Pan Neznámý,2010-01-15 13:39:07

Já už počítat nebudu, ještě bych to zase zmotal, výpočet je provedený v kterékoliv učebnici kvantové mechaniky v kapitole o poruchovém počtu. Stačí si vztahy upravit pro případ pětifotonového přechodu. Je to jev ryze kvantový. Demonstrovat ho lze např. na generování třetí harmonické vlny v krystalech, kde se pohltí tři fotony a vyzáří se foton s trojnásobnou energií. Proces je parametrický (tj. nedochází k reálnému pohlcování světla, krystal je pro světlo průhledný).

S tím argumentem o teplotě to těžko rozseknem. Samozřejmě elektrony můžou šplhat po molekulových orbitalech výš a výš, až se molekula ionizuje, k tomu ale nemusí být definovaná teplota (a asi ani není). Stejně tak ale v mikrovlnce může molekula šplhat po rotačních a vibračních spektrech, až něco rupne, i když po termalizaci by molekula neměla teplotu vyšší než okolí.

Odpovědět

A prosím pěkně,

Jan Erben,2010-01-14 20:13:06

nepoužívejte nick. Ono se to na vlastní jméno hůř zesměšňuje.

Odpovědět


Pan Neznámý,2010-01-14 21:25:27

Mám pro to svůj důvod. Až se to jméno bude na oslovi vkládat jako obrázek a vyhledávače ho nebudou moct najít, klidně se podepíšu vlastním jménem. Soukromí si cením.

Odpovědět

No, pan neznámý se trochu

Jan Erben,2010-01-14 20:05:56

rozohnil, stihl zesměšnit polovinu diskutujících a pak se švihl o 12 řádů. Nic proti tomu, člověk se seknout může. Ale tvrzení, že když budu mít koherentní fotony, zmůžu něco více, to mi nějak nesedí. IMHO pokud potřebuju na nějaký kvantový proces 1 eV, nepomůže mi pět koherentních fotonů po 0,2 eV, a to ani pokud by šly popsat jediným (entanglovaným) stavem. S klasickou limitou to nijak nesouvisí. Na druhé straně je pravda, že když těch fotonů budu mít opravdu, ale opravdu velkou hromadu a dokážu systém izolovat od ztrát, pak po dost velkém čase budu mít v systému takovou hustotu energie (a tedy teplotu), že chemické (a nejen ty, při dost vysoké teplotě i jaderné) reakce poběží jak na drátku. To ale rozhodně není tento případ s mikrovlnkou, že pane neznámý?

Odpovědět


Pan Neznámý,2010-01-14 21:37:21

Ano, seknul jsem se, Vám se to asi nikdy nestalo. Za svojím tvrzením si nicméně stojím. Mít 5 koherentních fotonů po 0,2 eV a jeden přechod s 1 eV mi bohatě stačí a není to teplotou (protože ta není v tomto případě dost dobře definovaná - kupodivu i termodynamiku jsem se učil). Toto názorně demonstruju s tím laserem, u kterého jsme se shodli, že dokáže ionizovat, i když energie fotonu je řádově jinde než ionizační energie (a není to teplotou!). Dokonce jsem slyšel i o přechodu od kvantové ke klasické limitě u koherentních polí (v ČISTÉM stavu, entanglement je naopak ryze kvantová věc bez klasického přiblížení), takže bezpečně vím, že o nějaké fotony se fakt v mikrovlnce nemusíme zajímat a relevantní jsou klasické veličiny.

Jo, jinak máte pravdu, že jsem se rozohnil, asi je to chyba, prostě takový jsem. Jenomže mně prostě ten text přijde fakt plný věcných chyb a děsně mi vadí, když se tak kazí snaha autorů osla o kvalitní články.

Odpovědět


Edison Neradregistraci,2010-01-14 23:58:08

Shodli jsme se na tom, že ionizace se dá provést i bez fotonů o ionizační energii. Je to čistě statický jev. Jinak bychom neměli při bouřce blesky, nesvítily by zářivky, výbojky, ...

Ovšem Vám z nějakého záhadného důvodu stále v mikrovlnce vychází intenzita pole, která se neshoduje s realitou (v mikrovlnce nejsou blesky, na zářivku to ovšem při troše snahy už stači).

Odpovědět


Pan Neznámý,2010-01-15 09:05:45

Ano, shodli jsme se na tom, že fotony s ionizační energií nejsou potřeba k ionizaci čehokoliv (to byl původní záměr - vyvrátit naivní argument z článku).

Co se týká ionizace samotné, ve statickém poli stačí velká intenzita pole a dlouhá volná dráha elektronu, ve střídavém je třeba mít velkou absolutní hodnotu intenzity pole (vysoko nad hodnotou statického průrazu). To je asi důvod, proč to v okolí antén vysílačů nejiskří.

Odpovědět

PN

Peter Kluvanek,2010-01-14 14:27:48

Prosim Vas, uz prestante s tymi podivnymi pokusmi a seriozne sa nad tym zamyslite. Viete, ake su v tomto pripade parametre laserov? Zatial pocitate len parametre mikrovlnky, nejake relevantne porovnanie s laserom som nevidel. Len Edison spomina, ze lasery, ktore naozaj sposobia ionizaciu, maju az milionkrat vacsie intenzity, co Vy ignorujete.
Ked tak volate po klasickom vypocte. Hodnoty intenzity el. pola su v atomoch na urovniach 5x10^11 Vm, ked vypocitame uplne najvrchnejsi odhad hustoty energie v mikrovlnke = 20 l, 1000 W a cez Poyntingov vektor spocitame intenzitu pola, dostaneme 7,5x10^7 Vm, cize 3-4 rady menej a to by pri tom Vasom odhade hustoty bola hustota energie o par radov mensia. Cize intenzita pola MV je len malou poruchou v porovnani s poliami, ktore citia elektrony.
To si naozaj myslite, ze by boli potrebne drahe vysokovykonove lasery, keby mozeme to iste urobit s obycajnou mikrovlnkou? Alebo ze by doteraz nijaky inzinier ani fyzik neprisiel na to, ze v mikrovlnke dochadza k chemickym reakciam a k ionizacii? Ci ze by to tak pred kazdym tajili? Takze odo mna pozdravte Elvisa a odkazte mu, ze je skoda, ze to zabalil tak skoro.

Odpovědět


Diskutuji seriozně.

Pan Neznámý,2010-01-14 18:22:33

Ano, udělal jsem chybu ve výpočtu, přiznal jsem to, ale to nic nemění na serióznosti ani předmětu diskuse. Předmětem je moje poukázání na nesprávnost výroku, že v mikrovlnce nemůže vzniknout nic nezvyklého (kromě dalších nepravd, dokázaných již jinými diskutéry).

* Na kvantově-mechanické úrovni to funguje dobře, smyslem je ukázat, že při dost velké hustotě fotonů a velkém účinném průřezu absorpce molekuly tato umí absorbovat několik fotonů najednou, takže energie jednoho fotonu neurčuje horní limit pro ionizační energii. S lasery je to KORESPONDENCE, kde se toto snažím dokázat (a dokázal jsem) poukázáním na fakt, že 1 eV fotonu umí ionizovat vzduch s ionizační energií v řádu 100 eV. Není mým záměrem péct vzduch v mikrovlnce, to jste asi jenom přehlíd.

* Pokud vezmu Váš výpočet za bernou minci a přidám 10 odrazů (reálně jich bude víc), pole vzroste o 2 řády a hned máme 1-10% vazebného pole elektronu.

* A i tak se ionizovat dá. Dá to sice trošku práce, ale následující odkaz je jasnou demonstrací toho, co MV dokáže i bez pomoci kovů apod.: http://www.youtube.com/watch?v=_ux8nSWmAz0

Odpovědět


Este raz k PN

Peter Kluvanek,2010-01-14 21:02:54

Pripominam, ze ja som bral naozaj horny odhad hustoty energie, tam sa uz nijake odrazy nemusia brat do uvahy. Takze faktor 100 si tam len tak lahko nevycarujeme. Pri Vasom odhade hustoty energie taky faktor vyskoci, v zavisloti od toho, kolko percent MV sa odrazi. Ale asi nebude > 1000000, to by musela byt odrazivost 99,9999% A ani taky faktor to vo vasom pripade moc nezdvihne (Vasa hustota je 0,083 mW/m3 a nie 50000 W/m3 ako v mojom pripade)

S Vami je tazka diskusia. Najprv spochybnite primitivne kvantove objasnenie (energia fotonov je 100000 x mensia nez energia typickej kovalentnej vazby) s tym, ze su fotony v koherentnom stave. Podlozite to vypoctom, v ktorom sa seknete o 12 radov.

Potom urobite iny vypocet, ktory to ma dokazat - ale ten nemame s ci porovnat, teda zatial nik nepredlozil taky vypocet pre laser, na analogiu s ktorym sa stale odvolavate. Pritom hovorite, ze pri vypocte v klasickom priblizeni, ktore podla vas v tomto pripade plati, lebo hustota energie MV je vysoka, sa ukaze, ze intenzita pola je taka, ze vytrhne el. z atomov. Ked taky vypocet urobim a ukaze sa, ze zasa par radov chyba, vytiahnete pokus s hroznom.

Tam su dve stvrtky hrozna spojene tenkou supkou, samotne v mikrovlnke a bez otocneho taniera. Urcite tam dochadza ku koncentrovaniu vykonu do malej oblasti, otocenie by vznik plazmy narusilo a velku ulohu tam ma aj ten kusok supky. Vsetko su to veci, ktore gazdinka za normalnych okolnosti nerobi (teda normalna gazdinka). Cize pri dodrzani zakladnych bezpecnostnych podmienok pri vareni v mikrovlnke nevzniknu v jedle take chamicke zmeny, ktore by nenastali pri inom, klasickom, type ohrevu.

Na predchadzajucej vete by sme sa snad po tychto 2 dnoch mohli zhodnut, nie?

Odpovědět


Pan Neznámý,2010-01-14 21:56:06

Ok, vezmem Poyntingův vektor. Výkon je P=1 kW, nechť teče kanálem S=20x20 cm2, to máme hustotu toku P/S=25 kW/m2. Poyntingův vektor je tok elektromagnetické energie, kde na každou část připadá polovina, tedy epsilon*E^2=12.5 kW/m2=P/2S, kde E je intenzita elektrického pole a epsilon je permitivita. Pak snadno určíme E=sqrt(P/2S epsilon)=37.5 MV/m, a to prosím bez odrazů v rezonátoru, pole jede zatím jenom trubkou bez dvou stěn. Přidejme tam ty dvě stěny a úzký "krk" mezi troubou a magnetronem a uvažujme, že pole oběhne efektivně 10x tam a zpátky, než se někde pohltí. Tím se to pole zvětší na 100 násobek (to mi věřte, taková je fyzika) a v kmitně stojatého vlnění to pak jiskří a dělá jiné divy, včetně odhadu 1-10% vazebného pole, co jsem udělal výše.

Pokud jsem dal odkaz na hezký experiment s vínem, ukazuji na fakt, že mikrovlnka opravdu dokáže ionizovat a chtělo by se napsat q.e.d. Ale rozeberu to víc podrobněji. Vy tvrdíte, že mikrovlnné záření nemůže způsobit chemické změny co nenastanou při běžném vaření, já jsem ukázal, že ano. Ano, je to speciální případ, ale cožpak kuřátko s kostičkami lambda/4 by se nemohlo chovat podobně? Anebo hrášková polévka? Cožpak Vy obědváte výhradně bramborovou kaši, dvakrát mačkanou a bez kousků brambor? Anebo slunečnicový chléb - ty semínka slunečnic mají pěknou velikost a jsou plné oleje, který se jistě rád bude hřát. A vůbec by mě zajímalo, proč v experimentu s vínem šlehaly plameny. Já v tom nemám jasno, ale někdo tvrdí, že právě mikrovlnným zářením se zažehne reakce vodní páry a odpařených jednoduchých cukrů. Nebo mám zase někde chybu?

Odpovědět


Odpověď na návrh kompromisní formulace.

Pan Neznámý,2010-01-14 22:13:29

Opakuji ještě jednou, že chyba se stát může. Zkusil jsem udělat odhad hustoty energie a energie na jednu molekulu a prostě jsem se seknul. Cílem bylo ukázat, že ta molekula má dostatečný přísun energie, pokud ji umí absorbovat, výpočet jsem tedy opravil pro tento případ. Druhý krok je ukázat, že energie fotonu je irelevantní při tak velkých polích, což je pravda a demonstroval jsem to na laseru - tam není co počítat, pořád porovnáváme 1 eV fotonu proti 100 eV elektronu (a funguje to, mimochodem, kdyby se to ionizovalo díky teplotě, ta by musela být 1 MK!). No a právě cílem je ukázat, že to elementární kvantově-mechanické zdůvodnění je hloupost. A za tím si stojím.

S kompromisní formulací nesouhlasím. Připouštím to, že se v mikrovlnce nevyrobí moc svinstva, ale přecijen nějaké (ale bezpečné množství) a kvality pokrmu se tak můžou od klasického sporáku podstatně lišit.

Odpovědět


37.5 MV/m - zase nějaká řádová chyba

Edison Neradregistraci,2010-01-14 23:49:47

V tuto hodinu nemám náladu na kontrolu Vašeho výpočtu, ale je zjevné, že Vaše teorie není v souladu s reálným světem:

Elektrostatický průraz běžného vzduchu nastává cca mezi 0,8-3,2 MV/m (jak se může přesvědčit skoro každý elektrotechnik, či elektronik). Výsledek Vašeho výpočtu by tedy s řádovou rezervou zaručoval velmi pěkné světelné a zvukové efekty při každém zapnutí mikrovlnky.

Jak se každý může snadno přesvědčit, nic takového se bez záměrné snahy, nebo velké smůly neděje.

Nehledě na to, že když musí pole nejdřív projít vlnvodem o řádově menším průřezu, ... to by v něm podle Vás probíhala jaderná fůze?? :-)

Jo a na tepelnou ionizaci stačí kK, často i méně. V opačném případě by zas fůze běžně nastávala v plameni svářečky:-)

Odpovědět


Pan Neznámý,2010-01-15 08:52:43

Dobře, tak to zkontrolujte, ten výpočet je přímočarý a hodnota permitivity se dá snadno najít v tabulkách. Nehledě na to, že PK to vyšlo stejně (jenom nerozdělil energii ekvipartičně mezi elektrické a magnetické pole, takže se lišíme jenom o polovinu).

Já bych skoro řekl, že (DC) průrazné napětí závisí na tlaku vzduchu, takže to nemá co dělat s intenzitou elektrického pole (ta na tlaku nezávisí), ale s něčím jiným. V zářivce se používají zdroje s pár kV výstupního napětí a v trubici je podtlak. Jak se každý elektrotechnik může přesvědčit, při atmosférickém tlaku se výboj nezapálí. Pokud se dobře pamatuju na schéma zapojení elektronického startéru, tak se na chvíli zapojí elektrody zářivky nakrátko, aby se nažhavily, protože studené nefungují, ve rtuťových výbojkách se používala pomocná startovací elektroda. Kam mířím? Princip zářivky je shodný s lineárním urychlovačem, tj. v elektrickém poli se na vzdálenosti odpovídající volné dráze elektronu urychlí elektron tepelně emitovaný z elektrody a ten pak ionizuje molekulu plynu.

Odpovědět


Pan N, dalsia chyba

Peter Kluvanek,2010-01-15 10:01:45

Takze si to zopakujme. Poyntingov vektor je ExH, takze pre strednu hodotu toku energie elmag. pola dostaneme = 1/2.epsilon.c.Emax^2. To v nasom pripade = 25 kW da Emax = 4338 Vm. Takze tentokrat Vam uslo c...

V nelinearnej optike nie som ziaden expert. No viem, ze pravdepodobnost viacfotonovych procesov dramaticky klesa s poctom fotonov N. Napr. 2 fotonovy proces predpovedali uz v 1931 ale pozorovali az v 60tych rokoch - az lasery mali dostatocne intenzity na to. Na sledovanie procesov s vyssim N sa pouzivaju pulzne lasery. Preto sa mi to zda velmi odvazne, ked hovorime o desiatkach fotonovych procesoch v mikrovlnke:)

Odpovědět


Pan Neznámý,2010-01-15 13:26:43

OK, výpočty vzdávám, zase jsem použil špatný vztah (zapomněl na sqrt{c})... Příště si svoje komentáře radši dva(cet)krát promyslím než budu psát. Udělal jsem ze sebe blba a zašpinil diskusi, za což se omlouvám všem čtenářům, a toto memento budiž na výstrahu všem, co píšou ve spěchu a nemají ověřené informace. Bohužel jsme se díky mé chybě nemohli navzájem přesvědčit, ale fakt to dál nemá cenu kvůli mému numerickému diletantství.

Odpovědět


Peter Kluvanek,2010-01-15 14:26:11

No, nieco som si zopakol, na nieco som sa zasa pozrel z inej strany, takze zbytocne to nebolo:) Tak prijemny vikend.

Odpovědět


Pan Neznámý,2010-01-15 14:54:50

Děkuji za diskusi, přínosná byla i pro mě. A na dalších článcích si dejte záležet, jsem připraven roztrhat je na kusy (tentokrát pořádně)! :)

Odpovědět

Milan Kašecký,2010-01-14 11:07:40

Děkuji moc, přesně něco takového jsem si představoval.
;-)

Odpovědět

Amatéři

Milan Kašecký,2010-01-14 06:05:38

Když už je tu tolik odborníků z fyziky, tak já jsem jen obyčejný zvědavý důchodce s amatérským zájmem o fyziku a potřeboval bych poradit. Kde můžu online dostat odpovědi na mé neodborné dotazy z oblasti teorie relativity. Díky za odpověď.

Odpovědět


Re: Amatéři

Edison Neradregistraci,2010-01-14 09:25:02

Začít doporučuji např tady:
http://www.aldebaran.cz/astrofyzika/gravitace/str.html
dále do podrobností zabíhá např. tady:
http://astronuklfyzika.cz/Gravitace2-1.htm
a dotazy pak tady:
http://www.aldebaran.cz/forum/

Odpovědět

Jednoduchý test

Tomáš Kohout,2010-01-13 18:44:23

Jestli z MT záření uniká či ne zjistíte jednoduchým pokusem. Jednu dobu byly v módě různě barevné LED indikátory jako stojany nebo pouzdra k mobilním telefonům. Blikaly, když mobil začal vysílat. Totéž se stane, když je umístíte před špatně těsnící MT.

Odpovědět


Re: Jednoduchý test

Edison Neradregistraci,2010-01-14 01:30:09

Tento test neukáže, zda něco z mikrovlnky leze, ale zda je dané zařízení schopné detekovat i 2,4 GHz.

Minimálně půlka těhle hraček v době své největší slávy nedokázala detekovat ani mobil na 1,8 GHz.

Dle mého názoru na běžném trhu není mikrovlnka, která by nevyzařovala výkon srovnatelný s WiFi síťovkou až mobilem. Dokonalejší stínění (zejména ohledně těsnění dveří) by bylo drahé a zbytečné.

Závěr: Vesele mikrovlnit, ale raději na to nečumět zbytečně z blízka. Což platí i pro tradiční způsoby ohřevu - horká voda, nebo olej v očích, či nos popálený od okénka běžné trouby pravděpodobně nijak zvlášť zdravý není:-)

Odpovědět


Vlastní zkušenost

Tomáš Kohout,2010-01-14 07:04:43

S tím LED indikátorem to mám osobně vyzkoušené, protože stál na stole hned vedle MT a blikal pouze když MT byla aktivní. Když jsem ji vypnul, blikat přestal. Ale máte pravdu v tom, že velká část těchto indikátorů nereagovala ani na mobil.

Odpovědět


Faradayova klec

Karel Rott,2010-02-03 13:59:03

Pokud vlny v mikrovlnce pracují bez vyšších harmonických není žádný důvod, při délce vlny 12,5 cm, jakkoliv vylepšovat těsnění.

Odpovědět

Pan Neznámý,2010-01-13 18:16:28

EN: Tak vlastně nevim, co ještě víc napsat... Pokud se shodnem, že laser může ionizovat vzduch, tak jsme si potvrdili základní předpoklady a tím pádem vyvrátili základní tezi článku, a to že ani tisíc hlav zeď neprorazí (samozřejmě musí být koherentní). A o to tady vážení jde.

ML: Ok, už jsem zabředl, ale nabízím jenom standardní model interakcí na úrovni nejzákladnější kvantové mechaniky. Už jsme bohužel zabředli tak daleko, že se překrucují argumenty a proto přichází ke slovu věda. A kdo kvantovku nezná, bude se muset smířit s tím, že je laik a že tomu nerozumí. Věda je krutá - pokud se nedohodnem jako lidi, musíme začít počítat. Já svoji pravdu umím obhájit s tužkou v ruce, nemusím jenom kecat.

Odpovědět


Pocitanie

Peter Kluvanek,2010-01-13 20:43:02

Vazeny Pan Neznámý, neviem, ci sa da na tie Vase vypocty spoliehat. Ked si zopakujeme Vas postup, tak pri 1 kW mikrovlnke nam vyjde hustota energie 0,5 GeV/cm3, ako uvadzate. Na molekulu - rozmery 1x1x10 nm tak ale vychadza len 5x10^-12 eV a nie 0.1 - 10 eV, ako uvadzate Vy! V 1 cm3 totiz mame, podla Vasich parametrov, asi 10^20 molekul, co je celkom realny odhad. Aj keby pocitame s milionom odrazov od stien, tak by sme museli "zbierat" energiu hodiny a hodiny, aby sme ionizovali molekuly. Na zaklade tohto Vasho "presneho" vypoctu sa potom rozvinula cela debata ohladom moznosti ionizacie MV ziarenim:) Cize hoci aj laser s 1 eV moze ionizovat vzduch, mikrovlnka to so svojimi 10^-5 eV fotonmi nedokaze.

Odpovědět


Chyba? Skoda.

Stanislav Kaderabek,2010-01-13 22:00:53

Sakra, cely den tu debatu poocku sleduji jako zajimavou a cekam, jak dopadne a ono se pak ukaze, ze je ve vypoctu chyba v radu 12ti radu? To je tak, kdyz se clovek spolehne na cizi vypocty. Ale i to je poucne.

Odpovědět


Částečně se shodujeme

Edison Neradregistraci,2010-01-14 01:16:30

Tzn. např. na tom, že dostatečná intenzita pole dokáže ionizovat vzduch. Neshodujeme se ale v názoru na to, zda je taková intenzita i v mikrovlnce.

Jsem sice línej tyhle věci počítat, ale empirické zjištění, že pole laseru s výkonovou hustotou v GW/m2 k takovému procesu nevede považuji za dostatečný důkaz, že mikrovlnka s kW/m2 nemá šanci:-)

Pro srovnání: Vystavím-li působení mikrovlnky prkýnko, nestane se nic. Laser do něj za plamenných efektů v řádu desítek ms udělá dírku skrz naskrz.

Odpovědět


PK

Pan Neznámý,2010-01-14 10:47:12

Ááááá, kurňa! To je fakt, ty řády nesedí. Sorry, fakt asi neumím počítat. Dobrá, tudy cesta nevede a molekula se musí víc snažit, aby vyžrala potřebnou energii. Teď jsem to dvakrát kontroloval já, kdyžtak to po mně taky zkontrolujte: přepočítal jsem tok energie (1 kW na 20x20 cm2) na průřez molekuly 1x1 nm2. Dává mi to 156 neV/ps. Přes molekulu tedy proteče za mikrosekundu neuvěřitelných 0.16 eV! Takže stačí velká molekula, dostatečná absorpce a dostatek času a katastrofa je na světě. (Omlovám se za ty jednotky, na této úrovni jsou ale velmi pohodlné.)

K tomu laseru a vzduchu - já nechci ionizovat vzduch v mikrovlnce (ionizační energie cca 100 eV), mně stačí ukázat, že s dostatečnou hustotou záření lze dodat elektronu energii řádově vyšší než je energie jednoho fotonu. Důkaz jsem provedl a z toho plyne, že nemá smysl odvolávat se na energii fotonu, protože ta v klasické limitě (což mikrovlnka je) nemá smysl a rozhodující jsou jiné (klasické) veličiny.

Odpovědět

Mikrovlnky v Sovětském Svazu

Stanislav Brabec,2010-01-13 11:57:23

Jestli někdo tvrdí, že se mikrovlnné trouby v Sovětském Svazu nesměly vyrábět, protože jsou prý škodlivé, tak lže.

Nám doma dodnes ohřívá jídlo sovětská mikrovlnka Электроника СП-01. Podle štítku je z osmdesátých let a stála 295 rublů.

Je tak velká, že by se dovnitř obyčejná mikrovlna vešla celá, a tak těžká, že s ní dva stěhováci měli co dělat. Sice nemá dvojité jištění a otočný talíř, ale zato kromě časovače funguje dodnes.

Odpovědět

One

Oliver B,2010-01-13 01:38:07

Presne tento isty problem mame aj my.
Akonahle sa zapne mikrovlnka, nielenze prestane ist WiFi, ale tak skoro ani nenabehne.
A to je AP umiestnene cez 2 steny.
Preto HLBOKO pochybujem, ze MV sa mimo MV ruru nedostanu.

Odpovědět

Přímé rozhýbání molekul vody není majoritní

Edison Neradregistraci,2010-01-13 01:10:54

Článek obsahuje všeobecně rozšířený omyl o molekulární podstatě mikrovlnného ohřevu. Majoritním jevem při mikrovlnném ohřevu není přímé rozkmitání polárních molekul mikrovlnami, ale ohřev vodivého roztoku indukovanými vířivými proudy. O tom se může každý snadno přesvědčit experimenty:

A: Do mikrovlnky vložte 2 stejné sklenčky se stejným množstvím vody o stejné teplotě, přičemž jedna je osolená a druhá ne. Do obou vložte čisté varné kamínky. Pro kontrolu můžete přidat ještě skleničku se solí - zakrytou, aby sůl nenavlhala od páry z těch prvních dvou.

Např. u mě to s 2-3% roztokem vypadalo takto: Po minutě se začala vařit slaná, po 2 minutách čistá. Po 3 minutách slaná stále vařila viditelně více. Pak jsem pokus ukončil, sáhl na skleničku se suchou solí - byla jen lehce vlažná od páry z těch druhých dvou. Závěr: Vodivý roztok absorboval 2/3 výkonu, šptatně vodivý jen 1, nevodivá sůl zanedbatelně.

Ze stejného důvodu mikrovlnka velmi neochotně rozmrazuje - led je nevodivý, musí se ohřívat jen tím neefektivním molekulárním mechanizmem. Již rozmrzlé části se naopak rády přehřívají.

B: Obdobně můžete v mikrovlnce nechat létat mouchy. Budou létat, dokud je nezkolí teplo z předmětu, kterým troubu zatížíte, aby se nezničila - např. se jim orosí křidélka a spadnou do vroucí vody. Ještě lepší je mouchu zavřít do sklenice: Bude klidně lézt libovolně dlouho, zatímco vedle se bude v druhé sklenici vařit voda. Závěr: Moucha je moc malá vůči vlnové délce, indukované proudy jsou moc malé.

C: Dynamika ohřevu párku v mikrovlnce je prakticky shodná s dynamikou ohřevu párku přímým průchodem el. proudu: Napřed se ohřívá pomalu, ale jak roste vodivost, ohřívá se stále rychleji. Průběh je v obou případech prakticky exponenciální.

Odpovědět


dielektricky ohrev vs. indukovane prudy

Peter Kluvanek,2010-01-13 08:02:14

Samozrejme, princip ohrevu je iny v pripade, ked mate v roztoku iony - ako je to pohari so slanou vodou, alebo ked mate volne elektrony - ako je to v kovoch. Tam vystupuje do hry aj teplo uvolnene vplyvom prudov, indukovanych MV. V pripade kovov je to aj spomenute, ohrev ionovymi prudmi som nespominal. Tazko sa robi uplne vycerpavajuci clanok. Pri pisani napr. clovek mnohe veci berie automaticky, pricom pre citatela, ktory sa momentalne danou problematikou nezaobera, sa to az take automaticke zdat nemusi a potreboval by podrobnejsie vysvetlenie. No a dalsia vec je rozsah clanku, cize pokial to zrovna nie je monografia, vzdy tam niekomu nieco podstatne chyba...
Pokus so slanou vodou je celkom logicky, lebo v slanej vode mame dva zdroje ohrevu - iony + polarne molekuly vody, kym v cistej vode je ionov podstatne menej, cize da sa ocakavat, ze slana sa ohreje skor. Ohrev vplyvom rotacie polarnych molekul, dielektricky ohrev, sa standardne berie ako zakladny typ, no ak su v ohrievanej latke aj ine moznosti ohrevu, vstupuju do hry aj oni.
Lad sa ohrieva horsie (a zmrznute veci celkovo), lebo v pevnom skupenstve su molekuly vody v strukture podstatne pevnejsie zabudovane ako v kvapalnom.

Odpovědět


PS:

Peter Kluvanek,2010-01-13 08:29:11

Inak vdaka za trpezlive odpovedanie na otazky citatelov.

Odpovědět


Re: dielektricky ohrev vs. indukovane prudy

Edison Neradregistraci,2010-01-13 11:40:51

Samozřejmě si nemyslím, že v článku musí být naprosto vše (to by měl několik MB čitého textu), ale opomenout zcela majoritní mechanizmus je přeci jen trochu moc :-) Jinak řečeno, kdyby v článku bylo, že mikrovlnka ohřívá jen indukovanými proudy, byla by to menší nepřesnost, než když tam je, že mikrovlnka ohřívá jen přímým rozkmitáváním polárních molekul. - Je to něco jako v článku o kočkách napsat, že se živí zeleninou (protože to občas dělají) a zcela opominout, že se primárně živí masem:-)

Odpovědět


Stanislav Kaderabek,2010-01-13 16:06:21

Dekuji pane Edisone, bodem B jste mi konecne odpovedel na mou otazku, kterou jsem si neumel leta vysvetlit. Kdyz jsem cestoval po USA, jednou se nam stalo, ze jsme obyvali staveni i s nejakym druhem svabu. A ti byli vsude. Jednoho jsem dokonce pristihl, ze vylezl z mikrovlnky zivy, prestoze se jidlo pripravovalo docela dlouho.
Tak jsem tento pokus opakoval (zeleni mi doufam prominou) a opravdu to tak bylo, tito hajzlici opravdu prezili i 2min v MT na plny vykon. Vzdyt preci museji obsahovat vodu, rikal jsem si.
Neslo mi to stale na rozum, takze diky za vysvetleni, konecne bude mit duse klid.

Odpovědět

vybuch mikrovlnky na videu

Jiri Polivka,2010-01-13 00:41:46

Nevim, proc jim mikrovlnka vybuchla, kdyz dali do komory kovove predmety. Odrazeny vykon se typicky vraci do magnetronu a magnetron prehratim "odejde" obvykle bez vybuchu a koure.
Myslim, ze spis pretizenim vybuch napajeci transformator, to by vysvetlilo ten kour.
Dovolim si opakovat : prosim, pouzivejte mikrovlnku podle navodu a zbytecne nedelejte nerozumne pokusy- vyjdou draho! Ze kyticky nerostou po zaliti vodou z mikrovlnky se mi nezda; voda se ohreje bez zmeny chuti, takze pokud ji nechate vychladnout, kytka by nemela poznat rozdil. Pokud jde o caj, ztraci chut i po jinem zpusobu ohrati. Dobry caj se neohriva!

Odpovědět


Re: vybuch mikrovlnky na videu

Edison Neradregistraci,2010-01-13 01:17:08

Jedná se samozřejmě o typické filmové pyrotechnické efekty. Ani transformátor žádný tak šílený výbuch neudělá. To by musel být olejový, ale ty se takhle malé nedělají. - Trouba by sice byla možná o 1-2 kg lehčí, ale taky o několik tisíc kKč dražší:-)

Odpovědět

jeste k ruseni wifi

Jiri Polivka,2010-01-13 00:35:42

Wifi nahodou pracuje v temze pasmu, 2,45 GHz, takze i kdyz mikrovlnka prakticky nevyzaruje, citlivy prijimac to bude rusit. V takovem pripade proste nepouzivejte mikrovlnku behem provozu pocitace.
Velke procento mikrovlnek, ac jsou "v norme", vyzaruje maly vykon, ktery se ovsem usmerni v P/N prechodech diod a tranzistoru v blizkosti. FM radio muze vrcet nebo prskat, a podobne. Pomuze vzdaleni od zdroje ruseni.

Odpovědět

Kytka vskutku neroste

Ondrej Vilmer,2010-01-13 00:28:01

Kytka vskutku neroste pokud ji zalevate vodou ohratou v mikrovlnce. Nevim jak je to v porovnani s prevarenou vodou, proste jsem natocil teplejsi z kohoutku aby to melo stejnou teplotu. Teda roste ale min.
Kdysi jsem o tom neco hledal. Molekula vody je postavena tak ze mam trojuhelnik, v jednom rohu kyslik a v tech dvou vodik. Ti dva "vodici" jsou od sebe nejak vzdaleni a vytvarej uhel. Molekula vody si to pamatuje a nejak to ovlivnuje jeji vlastnosti. Tvar krystalu ledu atd.

PS. Nevim proc jim ta MV bouchla, jako deti jsme tam strkali kovove predmety a vzdy to pouze hazelo jiskry(ale poradny). Pak MV prestala fungovat(minimalni vykon) a tata musel koupit takovou nakou placku z nevim ceho co shorelo.

Odpovědět

Pěkný článek

Pavel Kolar,2010-01-13 00:02:48

To teplo nevzniká ani tak rotací polárních molekul, jako spíše absorbcí mikrovlnné energie na vodíkových můstcích např HO-H....OH2, kterých je samozřejmě voda plná. Nicnéně ty jsou i u většiny běžných organických sloučenin. K denaturaci bílkovin z potravy pak dochází tedy vlasně dříve, protože v molekulách dojde k roztrhání vodíkových můstků (poškodí se 3D struktura, nikoliv chemické vazby, mějme ale na paměti, že se jedná o souběžné dějě s ohříváním), aniž by se muselo čekat na celkové prohřátí. Proto takto upravené jídlo si zachovává více vitamínů a jiných látek v původním stavu, protože na ně primárně zdroj energie většinou nepůsobí (jak na které). Zkrátka memusí se k účelu úpravy ke konzumaci jídlo tak dlouho vařit.

Všimněte si prosím, že vaječný bílek se denaturuje, ale nehnědne. Nedochází u něj k dalším následným reakcím jako třeba při přípravě omelet klasickým způsobem. (Pokud to nenecháte ovšem v MT dojít do koksu, že)

Ohřívání na sporáku a v MT je prostě jiné a může docházet a určitě dochází k jiným dějům, zvláště je-li zahřívání v MT krátké, kdy se ještě neprojeví hrubá složka tepelného pohybu a jde vlastně o cílenou složku působící cíleně na vodíkové můstky.

Jestli ohříváte čistou H2O na sporáku nebo v mikrovlně, tak tam už to prakticky jedno je. Jediný rozdíl je v tom, že poprvé je to zhora a trvá do kratší čas a podruhé je to ze zdola. Ale na to je asi ještě lepší rychlovarná konvice.. ;o)

Odpovědět

rusenie wifi

Branislav Magula,2010-01-12 23:21:14

Beziaca MV rusi wifi siet, ktoru mame doma.

Znamena rusenie wifi siete mikrovlnkou automaticky, ze MV nie je dostatocne odtienena a teda potencialne nebezpecna?

Odpovědět


Zkuste dát router za UPSku

Pavel Kolar,2010-01-13 00:06:41

problémy většinou zmizí. Pokud ne, kupte si novou MT.

Odpovědět


Re: rusenie wifi

Edison Neradregistraci,2010-01-13 01:26:04

Žádné stínění není absolutně dokonalé. Na zarušení WiFi ovšem stačí výkon srovnatelný s výkonem WiFi síťovky, tzn. neškodný a mj. i o pár řádů nižší, než např. výkon mobilu.

Obecně lze signál z mobilu, mikrovlnky, i WiFiny na blízko detekovat např. ručičkovým mikroampérmetrem s mikrovlnnou diodou a anténkou. Pokud se to udělá korektně i s cívkami a kondenzátorem, jde to na slušnou vzdálenost.

Mikrovlnku používám naprosto běžně, ale od pokusů s měřákem do ní raději nekoukám moc z blízka:-)

Odpovědět

[OT]Špatný odkaz

Petr Šatka,2010-01-12 21:18:31

Odkaz na konci článku na experimenty nefunguje. Na konci je navíc tečka.

Odpovědět


dakujeme

Dagmar Gregorova,2010-01-12 23:49:05

odkaz uz "funguje"
:)

Odpovědět

Peter Kluvanek,2010-01-12 20:52:25

Zrejme ste necitali pozorne. V clanku je napisane: "Vplyvom MV tak rozhodne v mikrovlnke nemôže dôjsť k vytvoreniu chemických zlúčenín, ktoré by nevznikli aj pri inom type ohrevu jedla." Takze k zmenam, sposobenym teplom tam dochadza, inak by ste v mikrovlnke neurobili ani vajicko, ako spravne uvadzate. Pri 60 stupnoch je stredna kineticka energia neusp. pohybu na urovni 0,04 eV, co je podstatne viac, nez energia MV fotonov.

Odpovědět


Z čeho plyne to "rozhodne"?

Pan Neznámý,2010-01-13 12:55:00

Někdo uváděl v diskusi cosi o vnějším fotoefektu. Ok, před 100 lety měli tak maximálně hodně intenzivní světlo z výbojky s dobou koherence na úrovni pod 1 ns. Pak nepřekvapí, že byli schopni vyrazit elektrony z krystalu jenom když měli dost energetické fotony. Tohle je ale jenom jednosměrná implikace, nikdo neříkal, že s dostatečně nabušeným laserem nemůžeme dát elektronu dostatečnou energii i pod prahem! Stejné je to s mikrrovlnkou. To záření je tak zatraceně koherentní a intenzivní, že už nerozhodují jednotlivé fotony, ale hustota energie, potažmo intenzita elektrického pole (protože pracujeme v klasické limitě). A tahle intenzita je taková, že urve cokoliv polárního a vytváří ionty, které pak spolu mohou reagovat. A protože je tu kvalitativní rozdíl mezi klasickou a mikrovlnnou troubou co do principu, můžou se tvořit kdejaká svinstva. Mimochodem, už jste někdy viděl fokusovaný laserový svazek (energie fotonu slabý 1 eV)? A viděl jste ho někdy, když se pořádně osolí výkon? Ono to tak nějak totiž začne jiskřit, protože při dostatečném výkonu to ionizuje vzduch, nehledě na energii fotonu. A vzduch je po čertech kovalentní! Ocením jakoukoliv hypotézu na vysvětlení, ta správná je, že elektrické pole přesáhne hodnotu, kterou jsou vázané elektrony v molekule. Kvantově to proběhne tak, že hodně rychle za sebou proběhne kaskáda absorpcí po "žebříku" z virtuálních stavů, až se nakonec obsadí reálný nevyzebný stav po absorpci několika desítek fotonů.

Odpovědět


Re: Z čeho plyne to "rozhodne"?

Edison Neradregistraci,2010-01-13 14:13:38

Shodou okolností tu pár slušnějších laserů mám. Není problém dosáhnout výkonové hustoty kolem 10 GW/m2. Běžné materiály se tím taví, odpařují, zapalují, nebo alespoň rozžhaví do běla. Všechno jsou to ale čistě tepelné procesy, i když jejich chemické důsledky jsou drastické a produkty extrémně nezdravé. Mikrovlnka si se svými kW/m2 může nechat o něčem takovém jen zdát.

Na zapálení výboje za atmosférického tlaku, nebo jiné přímé chemické procesy taková intenzita pole ovšem ještě zdaleka nestačí. Potřeboval bych tak o 2 řády výkonnější laser, nebo kratší vlny. Ani v prázdné, dokonale čisté mikrovlnce (těsně před odpálením magnetronu) neuděláte víc než MW/m2 a tomu odpovídající pole mezi desítkami a stovkami kV/m, což sice vypadá děsivě, ale při porovnáni s MV/m, které jsou potřeba k zapálení výboje to už zas taková sláva není. No a výboje lidé běžně zapalují na svých hlavách při česání hřebenem, oblékání svetru, ... Nic nepřirozeného.

Odpovědět


Budem se předhánět, kdo ho má větší (laser)?

Pan Neznámý,2010-01-13 16:54:25

Pokud tedy přijmeme tezi, že se laserem s fotony 1 eV dá ionizovat vzduch s ionizační energií 10-100eV, pak z toho plyne, že mikrovlnka dokáže pohodlně ionizovat taky kdeco. Takže jsme se konečně dohodli.

Ještě jedna věc: s těmi tepelnými procesy. On tepelný proces vypadá tak, že se nejdřív požere ten foton a pak se ta energie předá někam jinam. Reálně to může vypadat tak, že nějaká šikovná molekula požírá fotony, zahřívá se sama, nepředává teplo jinam a lokálně má teplotu 150 stupňů, což je rozdíl oproti hrnci s vodou. Molekula se rozpadá a tvoří nové sloučeniny...

Odpovědět

Nějaký neurážející nadpis.

Pan Neznámý,2010-01-12 18:03:08

Rád bych se omezil jenom na konstatování faktů, ale jde to opravdu těžko. Článek je snůška čehosi, objektivní fakta by v něm ale člověk čekal těžko. Našel bych spoustu hloupostí, vyberu jenom dvě nejzávažnější.

1. Při tepelném zpracování potravin to prokazatelně některé organické molekuly vzdávají už při 60 stupních, prostě tepelný pohyb sám o sobě je roztrhá na kusy.

2. Hustota energie uvnitř mikrovlnky mi vyšla v řádech 0.01-1 GeV/cm3 při výkonu 1 kW (záleží na odrazivosti vnitřních stěn, prostorovému uspořádání apod.), což při rozměru organické molekuly 1x1x10 nm dává celkovou energii v jejím objemu 0.1-10 eV, dost na přetržení slabých vazeb.

Závěr? Mikrovlnka, stejně jako sporák, modifikuje složení potravin, protože pak by asi nebyl rozdíl mezi husou upečenou v troubě a husou vysušenou na slunci. Mimochodem, ještě si nastudujte, jak při pečení funguje jedlá soda (krásně kovalentní hydrogen uhličitan sodný).

Odpovědět


vilmed mas,2010-01-12 18:30:49

"Závěr? Mikrovlnka, stejně jako sporák, modifikuje složení potravin, protože pak by asi nebyl rozdíl mezi husou upečenou v troubě a husou vysušenou na slunci."- jenže tam je jiná teplota..
mikrovlnka nepeče, už jen ohřívá (max. "peče" těch 30 sekund za nižší teploty)

Odpovědět


Re: Nějaký neurážející nadpis

Edison Neradregistraci,2010-01-12 18:52:00

Docela by mě zajímalo, jak z výkonu dostanete hustotu energie:-) Nepleťte "hrušky s jabkama".

Odpovědět


Odpověď pro "vilmed mas" a "Edison

Pan Neznámý,2010-01-12 20:45:21

1. V troubě je možná jiná teplota vzduchu, teplota pokrmu ale nebude příliš přesahovat 100 stupňů kvůli masivnímu vypařování vody. Ale budiž, nemusíme péct, stačí povařit knedlíček ve vodě. Kromě pozabíjení kvasinek (předpokládám knedlík kynutý) by se podle článku nemělo nic přihodit, přesto jsou změny patrné i laikovi.

2. K výpočtu stačí znát výkon, rozměry trouby a rychlost světla. Ilustrativní výpočet: výkon 1 kW, tzn. energie 1 kJ za 1 s. Za tu dobu se zářením vyplní objem V=S*c*1 s, kde S je charakteristická plocha stěny mikrovlnky (počítejme 20x20 cm) a c je rychlost světla. Hustota energie je pak 1 kJ/V=1 kW/S*c=83mJ/m3. Vida, v minulém příspěvku byla chyba, tohle je ještě řádově větší než předtím, konkrétně 0.5 GeV/cm3. Tuhle chybičku mi snad prominete. Pokud navíc povolíme 100 odrazů, jsme o 2 řády výš a energie na jednu molekulu je něco jako 1 keV, což už snadno unáší elektrony.

Odpovědět


neznamy

Vojto F,2010-01-12 21:17:59

neoslabuje sa nahodou vlna odrazom?

ked trafim squashovu lopticku o stenu akokolvek silno nezda sa mi, ze by sa odrazom jej rychlost(energia) zvysovala, prip. ostavala rovnaka :)

Odpovědět


Re: Odpověď pro ...

Edison Neradregistraci,2010-01-13 00:53:36

1. Podle Vás má mikrovlnka objem 20cm*20cm*300Mm (megametrů = tisíců kilometrů).

2. Počet odrazů závisí na zatížení trouby. V prázdné to budou stovky, za optimálních okolností jednotky.

3. Energie se předává po kvantech a to jsou fotony. Energie jednoho fotonu je dána frekvencí. Výkonová hustota je irelevantní. Pokud energie 1 fotonu nestačí na vyvolání kvantového procesu (chemická reakce), může se projevit jen jako nárůst tepelné (kinetické) energie atomu/molekuly.

Malá vsuvka: Tento fakt je znám již cca 100 let - Od vysvětlení fotoelektrického jevu, jenžto stálo u počátků kvantové mechaniky. Ale mnoha lidem to dodnes moc nejde pod fousy. Sám autor, A. Einstein, se s důsledky svého vlastního objevu do konce života nedokázal smířit, hledal chybu, ale marně.

Závěr k Vašemu příspěvku: Hezké fyzikální cvičení, ale na úrovni učitelky ze ZŠ, která neví co učí...

Ale obecně vzato, také považuji diskutovaný článek za lehce matoucí.

Odpovědět


Barak Obava,2010-01-13 11:17:24

Edison Neradregistraci: Objem je zcela irelevantní, zmenšíte-li ho na velikost odpovídající desetimilióntině sekundy, patřičně se zmenší i energie vyzářená za tuto dobu a výsledná hustota bude stejná. Podstatné je to, co jste napsal v bodě 3.

Odpovědět


Další várka odpovědí

Pan Neznámý,2010-01-13 12:31:45

Mně osobně je líto, když se místo diskuse píšou plky a s hlavou v hvězdných dálavách, autor si ani nedohlédne na vlastní špičku nosu. Takže popořadě:

* Vlna se odrazem oslabuje, samozřejmě. Pokud by se pohltila, platí spodní odhad hustoty energie.

* Rozměry mikrovlnky na věc nemají vliv, můžu předvést kalkulaci s Poyntingovým vektorem, ale uvedené řešení mi přišlo názornější. Pokud ani tohle někdo nepochopí, měl by se radši zdržet další kritiky dřív, než si vyjasníme tenhle bod.

* Počet odrazů je irelevantní - pokud nedojde k žádnému, platí spodní odhad, pokud jich bude 100, platí horní odhad.

* Ano, jsou jednotlivé fotony na kvantové úrovni, kdy je amplituda kvantových fluktuací srovnatelná a celkovou amplitudou pozorovatelných veličin. Mikrovlnka je ale sakramentsky klasická věc, protože ty fotony jsou koherentní, a tak můžeme pohodlně pracovat v klasické limitě. Kdo nevěří, ať tam běží a koupí si skripta kvantové optiky (možná stačí i kvantová mechanika). Ono v kvantovém světě totiž nejsou jenom kvanta, ale s tím spojené virtuální stavy, které povolí najednou požrat 100 fotonů a vyrazit elektron o vrstvu výše.

Závěr: Urážet nebudu, to nemám zapotřebí, navíc mám pravdu a trošku víc než peďák.

Odpovědět


Re: Další várka odpovědí

Edison Neradregistraci,2010-01-13 14:23:34

Jak jsem už psal ve vlákně výše, k Vámi popisovaným jevům potřebujeme krapet silnější pole, než co zvládá mikrovlnka.

Další možností je skoro vakuum, kde by měly jinými mehcanizmy vzniklé ionty dost místa na urychlení a pak můžou provádět zajímavé věci. Výkon srovnatelný s mikrovlnkou se např. používá v lékařských lin. urychlovačích, kde elektrony, nebo i těžší jádra získávají energie v řádu MeV. Ale vakuum, ani nízký tlak v mikrovlnce není.

Odpovědět


Uvolnenie elektronov z bip. molekul

Michal Lichvar,2010-01-13 16:22:59

Ak je pravda, co bolo pisane vyssie a sice ze laser o silnom vykone, ale s nizkou energiou jednoho fotonu dokaze ionizovat vzduch, moze potom predsa MV rozbit aj bipolarnu molekulu, hoc energia jednoho MV fotonu je nizsia ako celkova energia k tomu potrebna.

ps: cela ta zalezitost s virtualnymi stavy smrdi tym, ze vlastne nevieme ako to presne funguje :)

Odpovědět


Este k tej ionizacii

Peter Kluvanek,2010-01-13 20:50:50

Hustota energie v mikrovlnke je podstatne mensia nez vo vykonovom lasery a energia MV fotonov sa tiez ani zdaleka neblizi k 1 eV, takze k ionizacii vplyvom MV v mikrovlnke nedochadza!

Odpovědět

Poznámka k videu

Edison Neradregistraci,2010-01-12 17:42:53

Pánové z pořadu Brainiac scénku samozřejmě obohatili o nějaké ty pyrotechnické efekty. Ve skutečnosti hrozí jen škoda finanční, 1-5 kKč - podle ceny magnetronu. Opraváři takové mikrovlnky běžně opravují. Obvykle je potřeba vyměnit magnetron, někdy ještě před tím chytne svinčik na okénku vlnovodu, pak je nutno připočíst jeho výměnu a opravu ohořelého laku okolo.

Odpovědět

Strach a des z mikrovln a trub

Jiri Polivka,2010-01-12 17:15:20

V clanku o mikrovlnnych troubach sice jsou nepresnosti, jinak myslim, ze je docela dobry. Dovoluji varovat kohokoli pred hratkami, na ktere clanek odkazuje.
Pro ty, kdoz se jako pan Kriz obavaji netepelnych ucinku: zatim nejsou zadne zname. Doporucuji zachazet s troubou podle navodu a opatrne.
Moderni mikrovlnky maji uvnitr "kolotoc" nebo neviditelne zarizeni na "promichavani", takze obvykle nehrozi nerovnomerne prohrati tekutin ci potravin. Presto se doporucuje prerusit ohrivani a zamichat ci premistit ohrivane potraviny. Doporucuji zachazet se zavesy dvirek opatrne, poskozeni muze zpusobit vyzarovani a muze ohrozit oci zvedavych deti.

Odpovědět

V článku jsem asi přehlédl vysvětlení

František Kříž,2010-01-12 14:54:52

proč je zdraví nebezpečné pokud člověk přijde do přímého styku s mikrovlnným zářením (např. z poškozené trouby). Nejsou to pouze tepelné účinky záření, ale někde jsem četl, že záření zvyšuje riziko rakoviny (přímo nás na to upozorňovali i na vojně v souvislosti s mikrovlnným radarem). Biofyzikální mechanizmus není známý, ale dá se předpokládat že koherentní záření způsobí střídavý el. proud, který představuje pro buňku zátěž a něco (?) ovlivní ...

Odpovědět

a co volné radikály?

vilmed mas,2010-01-12 14:44:48

Nemůže její používání způsobit vyšší počet radikálů v jídle a tím spojené chemické (škodlivé) změny?

Odpovědět

P.S.:

Jiří Novák,2010-01-12 14:28:03

U 5 ze 6 vzorků identifikovala pokusná osoba správně, zdali jsou z mikrovlnky nebo ohřáté klasicky v hrnci na plynu. U 6 vzorku si nebyla jistá.

Odpovědět

Chuť

Vlado Gabor,2010-01-12 13:21:20

Mikrovlnku používam, ale už len na polievky a rozmrazovanie. Hlavne zemiaky ohriate v mikrovlnke majú oproti klasickému ohrevu chut naozaj odpornú, takisto aj ohriaty čaj. Po vypití čaju ohriateho v mikrovlnke ma dokonca škriabe v hrdle - kto tuší čím to je, rád si to enchám vysvetliť :-)

Odpovědět


pokus

Dagmar Gregorova,2010-01-12 13:34:17

Skuste NAOZAJ POCTIVO (robite to pre seba a svoje poznanie a vysledok nemusite nikde zverejnovat)urobit klasicky (jednoduchy "slepy") pokus...
Ked budete chciet teply caj, odidte tam, kde NEBUDETE POCUT cinknutie mikrovlnky a poziadajte niekoho, aby vam caj ohrial a NEPOVEDAL ako...

Urobte tychto pokusov postupne aspon 20, aby to malo nejaku statisticku vyznamnost... a hlavne nijakym sposobom sa sam nepodvadzajte... vysledok Vam napovie viac.

Odpovědět


souhlasím

Jiří Novák,2010-01-12 14:25:16

Mám podobnou zkušenost s rozdílnou chutí jídla, ohřívaného v mikrovlnce. (Proveden jednoduchý slepý experiment, ale jen 6 měření místo požadovaných 20).
Výsledek si vysvětluji tím, že při klasickém vaření je ohřev delší a mírnější a ohřívaný pokrm může kuchař promíchávat, což v mikrovlnce samozřejmě nejde.

Odpovědět


Peter Kluvanek,2010-01-12 20:58:17

Skusal som aj s citronovym cajom aj bez citronu. Ziadnu zmenu som nepozoroval. Neprihorelo Vam pred tym nieco v tej mikrovlnke? Inak najma pri citronovom caji som zistil silnu teplotnu zavislost chutovych vnemov od teploty - takze nieco podobne ako pri vine. Cize ak si nahodou caj v mikrovlnke systematicky prehrievate...

Odpovědět


hmm

Vojto F,2010-01-12 21:13:30

Jiri na mikrovlnke sa da nastavit aj nizsi ohrev a dlhsi cas :)
a tiez kolkokrat ked nieco zohrievam tak to pocas ohrevu premiesam ;)

Odpovědět


Vojto,

Jiří Novák,2010-01-13 10:35:57

No pak se samozřejmě rozdíly v chuti poznat nedají, to je jasné :-)
Na druhou stranu, pokud bych chtěl něco vařit pozvolna a dlouhodobě, tak můžu i normálně na sporáku. Přednost mikrovlnky bych viděl právě v tom rychlém ohřevu (čaj, kafe, polévka...). Není to důvod, proč si lidé mikrovlnku pořizují?

Odpovědět


Stanislav Kaderabek,2010-01-13 15:32:25

Pane Novaku, to mate jiste pravdu, ale to se pak nebavime jestli mikrovlny ano ci ne, ale jestli jidlo varit rychle a bez michani nebo jinak. To proste uz neni o technologiich. Spatne uvarene jidlo poznam i ze sporaku.

Odpovědět


Použití mikrovlnky je velmi široké

Edison Neradregistraci,2010-01-13 15:49:22

JN: Přednost mikrovlnky bych viděl právě v tom rychlém ohřevu (čaj, kafe, polévka...). Není to důvod, proč si lidé mikrovlnku pořizují?

Např. já v ní dělám všechno možné, včetně zavařování:-)

Co se nízkého výkonu týče, tak např. když dělám rýži, má proces 2 kroky:
1. Na max, než se začne vařit
2. Na min po dobu 10 minut
Tímto způsobem (jen s různými časy) v mikrovlnce připravuji i další jídla. Uvedený postup má několik výhod:
- úspora energie: žádné zbytečné vyvařování vody
- Od přepnutí na min. se tomu již nemusím věnovat.
- Když na vaření zapomenu, tak mi to jen vystydne.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni