原創(chuàng) 窗敲雨 果核

在傳統(tǒng)印象中，微波爐是一種與“旋轉(zhuǎn)”密切相關(guān)的電器。擰下旋鈕，玻璃轉(zhuǎn)盤推動(dòng)食物在溫暖的黃光中旋轉(zhuǎn)——然后，隨著“丁”的聲音，熱氣騰騰的食物就可以上桌了。

即使是微波加熱也叫“轉(zhuǎn)動(dòng)”，轉(zhuǎn)動(dòng)可以算是微波爐的靈魂。 | BuzzFeed/giphy

然而，許多微波爐已經(jīng)改變了它們的外觀。它們不僅增加了各種復(fù)雜的新功能，而且有些甚至失去了輪盤，只剩下平底。

為什么輪盤沒了？| 作者拍攝

沒有輪盤的微波爐對(duì)加熱容器的尺寸限制小，易于清洗，使用體驗(yàn)真的很好。但是沒有輪盤，微波爐真的能很好的加熱食物嗎？有輪盤和沒有輪盤哪個(gè)更好？

第一，為什么要有輪盤？

微波爐通過微波頻段的電磁波加熱食物。這些電磁波是由磁控管產(chǎn)生的，它們?cè)谖⒉t中形成變化的磁場(chǎng)。食物中的極性分子(如水)會(huì)對(duì)磁場(chǎng)產(chǎn)生反應(yīng)，它們會(huì)在這個(gè)過程中旋轉(zhuǎn)、振動(dòng)和相互沖擊以產(chǎn)生熱量。

微波爐可以使極性分子(如水)相互沖擊產(chǎn)熱 | Wikipedia

與傳統(tǒng)炊具相比，微波爐使能量更直接地到達(dá)食材，因此加熱速度快，剩菜可以在兩三分鐘內(nèi)加熱。然而，獨(dú)特的加熱原理也使得微波爐注定要面臨加熱不均勻的問題。

在微波爐中，電磁波通過固定位置和固定方式發(fā)射。這些電磁波反射在微波爐內(nèi)壁之間，并產(chǎn)生相互作用——因此，固定模式的駐波總是出現(xiàn)在微波爐中。

簡(jiǎn)化駐波示意圖。藍(lán)色和綠色的波浪疊加在一起，形成紅色的駐波。駐波上的一些點(diǎn)振幅總是為0，這里是波節(jié)；而其他點(diǎn)總是保持最大振幅，這些位置就是波腹。| Wikipedia

駐波使微波爐不同位置的加熱效果大不相同:在腹部位置，磁場(chǎng)大幅波動(dòng)，食物中的分子產(chǎn)生大量熱量；但是在波節(jié)處，磁場(chǎng)平靜，食物自然不會(huì)熱。

駐波使微波爐內(nèi)的加熱效果不均勻。在不使用輪盤的情況下，實(shí)驗(yàn)者加熱了安裝在玻璃淺盤中的水，并用熱成像拍攝了不均勻的溫度分布。| Michael Vollmer

輪盤是為了解決這一問題而設(shè)計(jì)的。它可以使配料在加熱過程中不斷更換位置，使其接觸到的電磁波環(huán)境均勻。

沒有輪盤，還有別的辦法。

由于輪盤不是改善加熱不均勻的唯一途徑，所以有些微波爐沒有輪盤。

另一種常見的方法是在微波爐中安裝特殊形狀的金屬“扇葉”。雖然配料的位置沒有改變，但旋轉(zhuǎn)的扇葉可以在微波爐中不斷改變電磁波的反射方式。這樣固定的駐波就會(huì)受到干擾，不同位置的加熱強(qiáng)度就會(huì)變得更加勻稱。

拆下的金屬扇葉，它負(fù)責(zé)在微波爐中攪拌電磁波 | RepairClinic.com

這種金屬扇葉被稱為“方式攪拌器”（mode stirrer），它們通常位于玻璃或陶瓷底板下面，或者隱藏在塑料罩后面，通常不會(huì)被注意到。雖然這些外罩看起來(lái)不透明，但它們可以通過微波，不會(huì)影響攪拌器的作用。一些微波爐也有攪拌器和輪盤。

微波攪拌器隱藏在塑料罩中 | RepairClinic.com

效果如何？

從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看，攪拌器和輪盤可以顯著提高溫度均勻性，沒有明顯的優(yōu)缺點(diǎn)。然而，它們也有不同的局限性。

未使用攪拌器(左)與使用攪拌器(右)的加熱均勻性進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)者在微波爐中加熱了一層潮濕的變色硅膠，未充分加熱的硅膠保持淺色，充分加熱的硅膠顏色變深。| H. S. Hauck

攪拌器的局限性在于，即使微波不斷被打亂，爐內(nèi)的微波強(qiáng)度也不能完全勻稱。即使扇葉設(shè)計(jì)合理，“平均值”的效果可能還是比直接換食物的位置差一點(diǎn)。

而且輪盤的局限性在于，轉(zhuǎn)軸中心與外周之間總會(huì)有溫差。因?yàn)?，在加熱過程中，轉(zhuǎn)軸中心的食物不能有效地改變位置。

研究人員用劃分網(wǎng)格的塑料盤加熱水，并用熱成像顯示微波爐輪盤不同位置的溫度。輪盤周圍的一圈溫度是均勻的，但中心的溫度有明顯的差異 | Krishnamoorthy Pitchai et al.

除各種因素外，微波加熱不均勻還與配料的成分幾何結(jié)構(gòu)有關(guān)，即便是微波爐設(shè)計(jì)的改進(jìn)也是不可避免的。

例如，在相同的微波強(qiáng)度下，食物中的水和脂肪的加熱效果非常不同。當(dāng)我們?cè)谖⒉ㄖ屑訜崛忸悤r(shí)，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)脂肪部分首先變得非常熱——這是因?yàn)橛捅葻崛萘啃〉枚唷Ｓ臀瘴⒉óa(chǎn)生熱量的效率沒有水高，但只需要更少的能量就能提高更多的溫度。

即使使用輪盤或扇葉，微波加熱的勻稱度仍然不令人滿意。 | 圖蟲創(chuàng)意

所以，如果想要食物真正的熱得勻稱，最好還是半途而廢，把食物拿出來(lái)翻一翻。

果核家電組 出品

參考文獻(xiàn)

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[5] https://www.researchgate.net/publication/282231090_Heating_Performance_Assessment_of_Domestic_Microwave_Ovens

作家：窗敲雨

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