第二次世界大戦の最中、アメリカのエンジニア、パーシー・スペンサーがレーダー技術に携わっていたときのこと。
彼が開発に関わっていたこの技術は、ナチスの飛行機を検知するという重要な役割を果たしていました。
しかし1945年、彼のポケットの中でキャンディバーが溶けたことから、この技術がまったく異なる形で私たちの生活に溶け込むことになるとは、誰も想像できなかったと思います。
試作を重ねるうちに、ポップコーンが弾け、卵が爆発し、最終的には、この偶発的な発見が電子レンジの誕生へとつながりました。
電子レンジは、まさにスペンサーが手がけていたレーダー技術、具体的にはマグネトロンを使用しています。
この装置が発する高強度のマイクロ波が、食品を加熱する原理となっています。
電子レンジがどのように働くかを理解するには、まず光エネルギーがどのようにして波として振動し、電磁スペクトルを形成しているかを理解する必要があります。
マイクロ波は、そのスペクトルの中でも比較的エネルギーが低い部類に入りますが、水分子との相互作用においては非常に効率的です。
これが、電子レンジが食品を加熱する基本的な原理です。
マイクロ波が食品中の水分子を振動させ、その摩擦によって熱を生じさせるのです。
それでは、なぜ電子レンジに金属を入れてはいけないのでしょうか。
金属は導体であり、マイクロ波との相互作用が水分子とは異なります。
金属にマイクロ波が当たると、金属の表面に電子が集中し、これが高電圧を生じさせる原因となります。
特に鋭い端や隙間がある場合、火花やプラズマが発生し、電子レンジ内で小さな雷のような現象を引き起こすことがあります。
ただし、すべての金属がこのような現象を引き起こすわけではなく、条件によっては比較的安全に使用できる場合もあります。
それでも、マイクロ波が食品を加熱する過程で化学的な変化を引き起こすことはありません。
例えば、電子レンジで加熱したスープと、ストーブで加熱したスープの間に分子レベルでの違いはありません。
この点では、電子レンジは非常に安全な調理法と言えるでしょう。
ただし、金属を使用する際には、その安全性を十分理解し、適切な使い方をすることが重要です。
このようにして、レーダー技術から生まれた電子レンジは、現代のキッチンに欠かせない便利な道具となりました。
電子レンジの背後にある「科学」を少し理解するだけで、私たちの日常生活に彩りを加えることができるかも知れませんね。
