Физики из США выяснили, почему водой из микроволновки нельзя хорошо заварить чай

Американские физики раскрыли причину того, почему вода, нагретая в микроволновке, плохо подходит для заварки чая, и создали специальный стакан с серебряным покрытием, в котором вода в СВЧ-печи кипит так же, как и в чайнике. Их выводы были опубликованы в статье в журнале AIP Advances.

фото: ru.freeimages.com

"Данный металлический слой, обладающий точно выверенной толщиной и шириной, расположен в той части стакана, где сила электрического поля, вырабатываемого микроволновкой, будет минимальной, что предотвращает появление разрядов тока и искр. Благодаря этому наш стакан будет совершенно безопасен для использования", - заявил Цзэн Баоцин (Zeng Baoqing), чьи слова приводит пресс-служба журнала.

Микроволновые печи представляют собой достаточно простые с технической точки зрения устройства, которые разогревают пищу, заставляя колебаться молекулы воды, присутствующие в ее толще, вырабатывая пучки микроволнового излучения на примерно той же частоте, на которой работают WiFi-сети.

Источником этих волн, особым образом распределяющихся по внутренней камере СВЧ-печи, является специальное устройство, которое физики называют "магнетроном". Оно представляет собой металлический цилиндр с множеством прорезей, в котором поддерживается мощное магнитное поле. Это поле заставляет поток электронов, который вырабатывает катод магнетрона, колебаться на определенной частоте и излучать вспышки электромагнитных волн.

Вкусный чай из микроволновки

После появления первых микроволновых печей любители чая заметили, что заварка, подготовленная при помощи воды, вскипяченной в подобном устройстве, отличается по вкусу от классического напитка, причем не в лучшую сторону. Данный феномен сразу же привлек внимание физиков, уже несколько десятилетий активно дискутирующих о том, что отличает обычный чайник от микроволновки.

Команда физиков под руководством Цзэна Баоцина нашла объяснение этой проблеме и решила ее на практике, детально просчитав то, что происходит с разными слоями воды, разогреваемой внутри обычного чайника и в микроволновке.

Их расчеты и наблюдения показывают, что причиной различий во вкусе чая может быть то, что вода в микроволновке разогревается неравномерно, тогда как для обычного чайника это не характерно. Это связано с тем, что при нагреве воды на газовой или электрической плитке, внутри чайника или стакана возникает конвекция - круговорот воды, переносящий тепло от дна сосуда к его холодной верхней части.

В стакане воды внутри микроволновки она отсутствует, что приводит к тому, что верхние слои жидкости нагреваются сильнее, чем ее нижние прослойки. Это, по словам американских физиков, отчасти связано с отсутствием разницы в температуре верхней и нижней части стеклянных стенок стакана.

Руководствуясь этой идеей, ученые покрыли верхний обод стакана тонкой прослойкой из серебра, которая перенаправляет микроволновое излучение в нижнюю часть сосуда, снижая уровень нагрева его верхней части. Это приводит к появлению конвекции и "классическому" кипению воды. Как надеются ученые, их открытие значительно расширит сферу применения микроволновых печей и улучшит их имидж в глазах любителей чая и "естественно" приготовленной пищи.