Miért is nem szabad fémet tenni a mikrosütőbe?

Mikrohullámű sütőbe fémtárgyat nem teszünk - ez nagyjából olyan háztartási alapszabály, mint hogy nem nyúlkálunk a bekapcsolt turmixgépbe, vagy nem szárítunk hajat a fürdőkádban ülve. Aki már felejtett fém evőeszközt a mikróban, tudja is, hogy miért: elég neki pár másodperc, és vérbeli pirotechnikai bemutató kerekedik belőle. Érdemes azonban a dolgot kicsit továbbgondolni: a mikró fala is fémből van, és az ajtaján az üveglap mögötti rács is fémből van, azokkal miért nem veszik össze a mikrohullám? Hogy ezt megértsük, röviden vegyük át, hogyan is működik a mikrosütő.

A mikró lelke egy magnetron, ami úgy hangzik, mintha egy mellékszereplő lenne a Transformers-sorozatban, de valójában egy elektroncső, amivel mikrohullámokat lehet előállítani. Eredetileg a radarokhoz fejlesztették ki még a második világháború alatt , de később kiderült, hogy a mikrohullám más dolgokra is jó, például kaját melegíteni. Mikrohullámnak az elektromágneses sugárzás 300 MHz és 300 GHz közti frekvenciatartományát nevezzük, egy 1 milliméter és 1 méter közti hullámhosszt jelent. Ennél nagyobb hullámhosszúak például a rádióhullámok, és kisebbek - ebben a sorrendben - az infravörös, a látható fény, az UV, és a röntgen.

A mikrohullám jellegzetessége, hogy simán áthalad az üvegen, a műanyagon vagy a papíron, a víz azonban elnyeli, itt az energiája hővé alakul, vagyis a víz felmelegszik. Ezért jó ételmelegítésre, és ezért nem egészséges az emberre nézve, hiszen a sejtjeinkben található víz felforrósításával akár minket is meg tud főzni. Na de mi a helyzet a mikró ajtajával, amit a mikrohullámok számára simán áthatolható üveglap fed, hogy be tudjunk kukucskálni a belsejébe? Itt jön képbe az üveglap mögötti lyukacsos fémlemez. Ez úgy van kialakítva, hogy a lyukak kisebbek, mint a mikrohullám hullámhossza, vagyis azok egyszerűen nem férnek ki rajta, beleütköznek a fémbe. A látható fény hullámhossza viszont kisebb, ezért az kijön a lyukakon, belemegy a szemünkbe, ergo belátunk a mikró belsejébe.

És ezen a ponton rá is kanyarodhatunk arra, hogy mi történik, ha a mikrohullám fémmel találkozik.

A fémekben rengeteg a szabad elektron (ezért is vezetik olyan jól az áramot). A mikró fémfala vastag és lapos - az ide becsapódó mikrohullámok nagy része simán visszapattan. Más a helyzet például az alufóliával, amiben az elektronok átveszik a mikrohullám energiáját, és a fólia a vízhez hasonlóan gyorsan felforrósodik. Ezt használja ki egyébként néhány, kívül papír, belül alufólia csomagolású fagyasztott élelmiszer, amiben a fémfelület felforrósodása segíti a gyors elkészülést és ropogósra sülést. Végül ott vannak a mikróban felejtett evőeszközök, amelyek a mi szempontunkból elég szerencsétlen alakúak: hegyesek, vékonyak, élesek, vagyis tele vannak olyan helyekkel, ahol a mikrohullám hatására kis helyen nagy elektromos töltés halmozódik fel. Ez képes a fémtárgy körül a levegőt ionizálni, majd elektromos kisülés formájában, és intenzív fény- és hanghatás kíséretében a legközelebbi fémtárgyig (ami esetünkben a mikró fala) ívet húzni. Ilyenkor gyakorlatilag villámlik a mikróban. Ami ettől előbb-utóbb tönkremegy.

A "kis helyen nagy töltés" jelenséget kihasználva lehet például egy szem szőlővel plazmát előállítani a mikróban, ami egészen scifin hangzik, pedig nem is olyan nagy varázslat: