تسخين الميكروويف: لا يوجد رنين للماء عند 2.45 غيغاهرتز، وخبراء الفيزياء يوضحون آلية 'التسخين العازل'

مدار الساعة -تنتشر منذ عقود خرافة مفادها أن أفران الميكروويف تسخن الطعام عبر "تردد رنيني" لجزيئات الماء، وهي فكرة شائعة بين المستخدمين منذ انتشار الأفران المنزلية في منتصف القرن العشرين، إلا أن الدراسات العلمية والشرح من الخبراء تؤكد أن هذه المعلومة غير دقيقة، وأن الميكروويف يعمل بطريقة مختلفة تماما تعتمد على ما يعرف بـ"التسخين العازل".

توضح إدارة الغذاء والدواء الأمريكية أن الموجات الدقيقة داخل الفرن تُنتج بواسطة أنبوب إلكتروني يُعرف بالماجنترون، حيث تنعكس الموجات داخل الفرن المعدني وتمتصها الأطعمة، تؤدي هذه الموجات إلى اهتزاز جزيئات الماء داخل الطعام، ما ينتج حرارة تقوم بطهي الطعام، ويُفسر ذلك سبب سرعة طهي الأطعمة الغنية بالماء، مثل الخضروات الطازجة، مقارنة بالأطعمة الأقل محتوى مائيا.

مع ذلك، فإن الميكروويف لا يُضبط على "التردد الرنيني للماء"، بل يولد نطاقا واسعا من الترددات يمكن أن تؤثر فيه عوامل مختلفة مثل وضعية الطعام داخل الفرن.

يوضح رون شميت، المدير السابق للهندسة الكهربائية في شركة Sensor Research and Development، في كتابه Electromagnetics Explained: "لا يوجد رنين للماء عند تردد 2.45 غيغاهرتز، وأي تردد أعلى من 1 تيراهيرتز يكون هو القمة الرنينية الأولى. هذا التردد مخصص فقط من قبل لجنة الاتصالات الفيدرالية للاستخدام في أفران الميكروويف".

ويضيف خبراء الفيزياء أن المواد الصلبة في الطعام، بما فيها الدهون والبروتينات، قادرة على الاهتزاز بسهولة، مما يسهل تسخينها من خلال التصادمات بين الجزيئات الناتجة عن حركة الدوران التي تفرضها الموجات الكهرومغناطيسية.

الدكتور كريستوفر إس. بيرد، أستاذ الفيزياء المساعد في جامعة غرب تكساس، يوضح: "الطاقة الناتجة عن الموجات الدقيقة تُمتص من قبل جزيئات متعددة في الطعام، ليس الماء فقط، وتتحول الطاقة الدوارة إلى حرارة من خلال الحركة غير المنظمة للجزيئات".

ويُستخدم تردد 2.45 غيغاهرتز لأنه يوفر تسخينا فعالا لمجموعة متنوعة من الأطعمة مع عمق اختراق جيد، كما أنه سهل الإنتاج ويعكس الموجات بشكل جيد عن جدران الفرن.

كما تصحح الدراسات خرافات أخرى، مثل أن الثلج لا يسخن بسبب "التردد الخاطئ"، حيث إن جزيئات الثلج قادرة على الاهتزاز لكنها أقل قدرة على الدوران بسبب الروابط الهيدروجينية، ما يؤدي إلى ذوبان أبطأ، كما أن الفكرة القائلة بأن الطعام يُطهى من الداخل إلى الخارج خاطئة، فالحرارة تنتقل من الخارج إلى الداخل بالتوصيل الحراري، وليس العكس.

تؤكد الأبحاث أن الميكروويف أداة علمية فعالة لتسخين الطعام، تعمل بطريقة معقدة لكنها واضحة، بعيدا عن الخرافات الشائعة التي استمرت لعقود. الفهم الصحيح لطريقة عملها يساعد المستخدمين على استخدامها بوعي وكفاءة أكبر، ويزيل الغموض الذي أحاط بهذه التكنولوجيا منذ ظهورها.