Что излучает микроволновая печь
В статье рассмотрена конструкция микроволновой печи и механизмы нагрева пищи. Показана полная несостоятельность слухов о вредном воздействии микроволновок на человека и продукты.
СВЧ-печи, или микроволновки, стремительно вошли в наш быт. Хозяйки быстро оценили их удобство – несколько десятков секунд, и разогретые блюда можно подавать на стол. Кулинарные рецепты, и даже книги, ориентированные на использование микроволновой печи, стали обменной валютой в среде домашних кудесниц-кулинаров.
Сразу появились слухи о чрезвычайной вредности СВЧ-печей для продуктов и хозяек. Средство борьбы было найдено почти сразу: “проверенные” на мониторах компьютеров и телевизоров, кактусы и прочие колючие представители домашней флоры перекочевали на кухни, защищая своих хозяек от пагубного воздействия нового “чуда” бытовой электротехники.
Неоднократные заверения производителей и экспертов о полной безопасности подобных изделий не смогли убедить представительниц прекрасного пола, на плечах которых лежит тяжесть обеспечения семьи вкусным питанием. Нет доверия и мужьям. Особенно достается тем, чья профессия связана с электричеством или техникой.
Выслушав заверения о полной безвредности микроволновки, вам в ответ сообщают, что подруга (вариант: друг подруги) читали, или им по секрету сообщили шокирующие подробности пагубного воздействия печки на человека или пищу.
Апеллировать в таких случаях к здравому смыслу и мнению официальных органов бесполезно. Здравый смысл (не путать с практичностью) редко присутствует у наших избранниц. Видимо, при выборе спутниц жизни у нас, по молодости, эта черта не фигурировала в перечне приоритетных. Все-таки попробуем сделать попытку разобраться с вредностью микроволновок и, заодно, проверить справедливость пословицы на счет дыма без огня.
Конструкция и схема микроволновки достаточно проста, чего нельзя сказать о механизмах распространения СВЧ-колебаний и их поглощении продуктами питания.
Печь состоит из высоковольтного источника питания (трансформатора) и магнетрона – генератора высокочастотных колебаний. Согласовать излучение магнетрона непосредственно с объемом печи сложно, поэтому колебания генератора подводятся к рабочему объему печи с помощью волновода.
Назначение остальных элементов для темы нашего разговора не столь важны: это защитный концевой выключатель для блокировки дверцы, вентиляторы охлаждения магнетрона, механический или электронный таймер, регулятор мощности микроволновки. Работают печи на частоте 2450 МГц, чтоб не сознавать помехи в диапазонах локационных станций и каналах связи.
При работе печи СВЧ колебания распределяются по объему крайне неравномерно, разогреваемые продукты тоже имеют сложную форму. Для равномерного отбора мощности от СВЧ-тракта в печах используют поворотную платформу, которая вращается двигателем.
Посмотрим теперь, какие шансы у СВЧ-излучения покинуть пределы микроволновки. Корпус печи изготавливают из листового металла, покрытого эмалью (дорогие модели) или краской (бюджетные печи).
Во внутреннем объеме печи излучение распространяется по всему пространству, контактируя с металлическими стенками. При этом в тонком слое металла (менее 10 микрон) наводятся вихревые токи (Фуко), которые вытесняют излучение из объема металла. Это известное в радиотехнике явление называется скин-эффектом. Благодаря скин-эффекту у излучения практически нет шансов покинуть пределы печи.
Передняя дверца часто изготавливается из жаростойкого стекла, имеющего: или металлическую защитную сетку, или полупрозрачное проводящее покрытие. Поэтому проникнуть наружу через переднюю дверцу СВЧ-излучение тоже не сможет.
Международные санитарные нормы для бытовых высокочастотных изделий очень жесткие. Мощность СВЧ-излучения на расстоянии 5 см. от поверхности печей не должна превышать 5 милливатт. Практически все высокочастотные бытовые изделия, включая самые дешевые, с легкостью укладываются в это требование.
Теперь о вреде пищи, приготовленной в микроволновке. Отбор энергии высокочастотных колебаний и превращение их в тепло происходит двумя путями. Первый – это уже упомянутые выше вихревые токи и скин-эффект. Те продукты, которые содержат много воды, обладают достаточно высокой проводимостью. Возникающие вихревые токи нагревают пищу. Но глубина проникновения СВЧ-колебаний ограничена 5-15 мм. Более глубокий нагрев происходит за счет обычной теплопередачи.
Другой механизм связан с нагревом на молекулярном уровне. Многие вещества обладают дипольным моментом (ассиметричность молекул). Аминокислоты, жиры, белки и, особенно вода, имеют дипольное строение молекул. Под воздействием внешнего высокочастотного электромагнитного излучения, дипольные молекулы начинают перемещаться с частотой 2450 МГц, рассеивая в виде тепла энергию поля. Но никаких разрушений или расщеплений молекул при этом не происходит!
Поэтому страшилки об опасности возникновения рака за счет возникновения активных радикалов (обломков) молекул пищи, не имеют под собой ни малейшего основания. Диетологи наоборот делают заключение о полезности приготовления пищи с использованием СВЧ-печей. По вкусовым качествам и количеству сохраняемых питательных веществ и витаминов она аналогична пище, приготовленной на пару.
Так значит, микроволновые печи совершенно безопасны в использовании? Конечно, нет! Они опасны, как и всякий электроприбор. Стандартные предостережения по использованию СВЧ-печей обычно приводятся в инструкциях по эксплуатации. Хочется обратить внимание только на одну особенность, которой хозяйки часто пренебрегают.
Физик — об опасности СВЧ-печей
Как все устроено с точки зрения физики?
Микроволны внутри печи — это обычное электромагнитное излучение сверхвысокой частоты (СВЧ, отсюда и название) — около 2,45 ГГц (длина волны около 12 см). Что делает это излучение с едой? Переменное электромагнитное поле микроволн заставляет дипольные молекулы (с частичным положительным электрическим зарядом на одном конце и частично отрицательным зарядом на другом) быстро вращаться туда-обратно, они задевают другие молекулы и заставляют их двигаться быстрее, повышая их энергию (то есть температуру). Такой процесс поглощения электромагнитных волн называется дипольным нагреванием.
Самые распространенные дипольные молекулы в пищевых продуктах — это молекулы воды, и СВЧ-излучение в основном нагревает именно воду (это, в частности, объясняет, почему еда нагревается, а керамическая посуда — нет). При этом надо понимать, что СВЧ-излучение не является ионизирующей радиацией (то есть не выбивает электроны из атомов и уж тем более не разбивает ядра элементов), и единственный эффект, который микроволны оказывают на еду, — это обычное нагревание. Оно ничем не отличается от любого другого способа нагревания — будь то жарка на углях, газовая или электрическая духовка, за исключением того момента, что в СВЧ-печи нагревание одновременно происходит не только на поверхности продуктов, но и в объеме.
Поэтому ответ на вопрос «какой вред здоровью может причинить микроволновая печь» может быть только таким: «никакого».
А что из мифов о микроволновках — чистая правда?
Еда после приготовления в микроволновке является «мертвой»
Микроволны плохо влияют на мозг
Еще как! Если сунуть голову в работающую микроволновку, то вода, которая содержится в тканях мозга, будет нагреваться точно так же, как она делает это в составе гамбургера. К счастью, ни одну СВЧ-печь нельзя включить и заставить излучать микроволны при открытой дверце. Кроме того, на дверце размещена металлическая мелкоячеистая сетка, которая полностью блокирует «просачивание» микроволн сквозь стекло двери во время работы микроволновки.
СВЧ-излучение разрушает молекулы и меняет их форму в пищевых продуктах
И это тоже правда. Как и любой другой тип термообработки пищи, дипольное нагревание разрушает различные молекулы и меняет их форму. Вообще говоря, это одна из главных целей термической обработки пищи — денатурация белков, чтобы мы могли легче их усваивать.
Вред микроволновой печи: правда или вымысел?
В настоящий момент не утихают споры о вреде и пользе микроволновых печей. Особенно данный вопрос актуален для тех, кто придерживается идей здорового образа жизни и правильного питания.
По прогнозам учёных, к концу 2020 года число СВЧ печей достигнет 135 миллионов штук. Но что представляет собой микроволновая печь? Это надёжный помощник в хозяйстве или опасный враг, от которого стоит избавиться? Попробуем разобраться.
Как бы это не выглядело удивительным, но впервые о вреде микроволновых печей заговорили ещё в Советском Союзе. Стоит отметить, что аналогичные исследования проводились и в западных странах, 1 однако позиция рыночных отношений и возможная финансовая выгода свела на нет попытки европейских учёных осветить данный вопрос.
Следует также отметить, что разработки советских учёных позднее лягут в основу исследований многих западных учёных. 2 Отечественные исследователи пришли к выводу, что молекулы пищи, попадая под излучение СВЧ печи, деформируются. А если человек регулярно потребляет пищу, приготовленную таким образом, он запускает процесс образования раковой опухоли.
Позднее, в 90-е годы, на Западе был проведён ряд испытаний. Так, например, американским учёным удалось доказать, что разогретая в СВЧ пища теряет 97% своей полезности. А у испытуемых, участвовавших в эксперименте, были обнаружены образования злокачественной опухоли. Данные факты старательно умалчивались производителями микроволновых печей. За разглашение результатов исследования из компании был уволен швейцарец по имени Ханс Ульрих Хертел.
Опубликованное им исследование в научном журнале потрясло общественность и хотя не снизило спрос на микроволновые печи, но уже зародило зерно сомнений в умах людей. Так или иначе, но все современные исследования базируются именно на работах советских учёных и исследовании Хертела. Предлагаем рассмотреть основные постулаты этих и современных работ, чтобы в дальнейшем принять решение о том, вредна ли на самом деле СВЧ печь.
Излучение от микроволновых печей наносит вред организму
Любая микроволновая печь работает благодаря встроенному в неё магнетрону, который при вибрации образует микроволны, разогревающие пищу. Нагревание пищи происходит за счёт того, что молекулы воды в пище резонируют и выделяют тепло. Как полагают современные учёные, такой способ подогревания пищи лишает её полезных свойств. 3
Проведённое в 2010 году в США исследование подтвердило, что, например, разогретый в микроволновке чеснок теряет флавоноидные антиоксиданты, а вместе с тем свою главную ценность как средство профилактики рака. Размораживание замороженных фруктов с помощью микроволнового нагрева превращало их глюкозидные и галактозидные фракции в канцерогенные вещества.
Чрезвычайно короткое воздействие на сырые, варёные или замороженные овощи превращало их растительные алкалоиды в канцерогены.
Было обнаружено, что структурная деградация, приводящая к снижению пищевой ценности, составляет от 60 до 90 процентов в целом для всех испытанных продуктов, при этом значительно снижается биодоступность витаминов группы В, витаминов С и Е, незаменимых минералов и липотропных веществ (веществ, предотвращающих аномальное накопление жира).
Вместе с тем современные СВЧ печи должны соответствовать стандартам безопасности, согласно которым излучение от СВЧ должно составлять не более 5 милливатт на квадратный сантиметр. Однако современные печки имеют более высокий уровень микроволновой энергии, а значит, площадь распространения излучения становится выше. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) на своём сайте утверждает, что если человек находится на расстоянии 50-60 см. от СВЧ, то риск облучения снижается, но тем не менее сохраняется.
Пища из микроволновки приводит к болезням сердца и ожирению
Один из ведущих западных порталов о здоровье – YMS – в проведённом исследовании доказал, что приготовленная в микроволновке пища приводит к ожирению. Ввиду того что приготовить еду в микроволновке быстрее и проще (особенно на Западе, где большой выбор уже готовых блюд), человек употребляет её больше и чаще, провоцируя ожирение.
Вместе с тем готовые блюда сами по себе являются малополезными, обладают огромным количеством жиров и консервантов, что, в свою очередь, приводит к проблемам с сердцем и закупорке сосудов. Безусловно, это не прямая вина микроволновки, но один из факторов, говорящий об её вредности. 4
Исследование 2010 года, проведённое Университетом Трента, завершилось выводами о том, что микроволновое излучение воздействует на сердце и людей, использующих кардиостимуляторы. Данное исследование было подтверждено заявлением ВОЗ о том, что сердечные стимуляторы действительно чувствительны к интенсивности микроволн, а значит, людям с кардиостимулятором однозначно стоит отказаться от СВЧ печей.
Вред микроволновок для окружающей среды
Недавно проведённое исследование учёными из Университета Манчестера доказало, что при использовании СВЧ печей выбрасывается такое же количество углекислого газа, как от нескольких миллионов автомобилей. Необходимо отметить, что данное исследование проводилось на территории Евросоюза, где люди гораздо более высоко озабочены проблемами экологии. 5
Микроволновые печи, по мнению учёных, не только вырабатывают углекислый газ, но и значительно повышают количество потребляемой электроэнергии, тем самым оказывая огромное влияние на окружающую среду, начиная с производства топлива и заканчивая непосредственно выработкой электроэнергии. 6
Несмотря на указанные выше факты, ВОЗ утверждает, что если пользоваться микроволновой печью строго по инструкции, следить за её исправностью, а пищу разогревать в стеклянной или керамической посуде, то СВЧ печь станет надёжным помощником. Однако ввиду того что факторов, которые подтверждают вред микроволновой печи, больше, рекомендуем следующее:
МИКРОВОЛНОВАЯ ПЕЧЬ. Насколько опасно СВЧ-излучение?
Содержание
Содержание
Первые бытовые СВЧ-печи появились в середине прошлого века и буквально сразу оказались окутаны разнообразными мифами и жуткими историями. Действительно ли микроволновки излучают радиацию, а приготовленная в них пища непригодна для употребления и даже опасна? В этой статье мы дадим ответ на все эти вопросы, узнаем о принципе работы микроволновок и проведем собственные измерения СВЧ-излучений.
Мифы и легенды СВЧ-печей
Давайте вспомним самые знаменитые мифы-страшилки и попытаемся их грамотно опровергнуть.
Микроволновки ионизируют продукты и излучают радиацию. Реальные данные этого не подтверждают — у СВЧ-излучения сил хватает лишь на то, чтобы двигать молекулы воды. В принципе, в этом и кроется вся «магия» микроволновок — СВЧ-излучение просто-напросто заставляет двигаться молекулы воды быстрее, вследствие чего происходит нагрев водосодержащих веществ, в том числе и продуктов питания. Будьте спокойны — вредные для здоровья человека рентгеновские и гамма-лучи микроволновки не излучают.
СВЧ-излучение делает пищу «мертвой». Сторонники этого мифа утверждают, что молекулы меняют свою структуру и становятся вредными из-за этого. Молекулы в самом деле меняют свою структуру, но этот процесс является вполне естественным — вспомните что случается с яйцом, если его вылить на разогретую сковороду. Происходит процесс денатурации — изменение структуры белка, вследствие чего мы получаем вкусную яичницу. Молекулы изменили свою структуру, но вредными от этого не стали.
А вот кисломолочные продукты готовить или разогревать в микроволновке не стоит. Под воздействием СВЧ-излучения лакто- и бифидобактерии погибают.
А вообще микроволновка — вещь крайне интересная, она способна заменить собой некоторую другую технику для кухни. Узнать о всех возможностях современных микроволновых печей вы можете в этой статье.
Как работает СВЧ-излучение
Микроволновые печи являются источником электромагнитных излучений сверхвысокой частоты — тех самых пресловутых СВЧ-излучений, вокруг которых ходит так много слухов и предположений. На самом деле все не так страшно и вот почему.
Любая микроволновая печь состоит из массы компонентов: магнетрона, волновода, трансформатора и многого другого. Ознакомиться с принципом работы и внутренним устройством СВЧ-печей можно в этой статье, а сейчас нас интересует только магнетрон — генератор СВЧ-излучений.
Негативное воздействие СВЧ-излучений сводится к тепловым эффектам — перегреву и ожогам. Длительное массированное воздействие СВЧ-излучения приводит к повышенной утомляемости, бессоннице и головным болям.
Существенное значение имеет плотность мощности СВЧ-излучений, выражается она в милливаттах на квадратный сантиметр. Установленные стандарты электромагнитных излучений в разных странах различаются. Например, в США измерения проводят в пяти сантиметрах от источника излучения, а в России и Европе это расстояние увеличивается до полуметра.
Нормы излучения
Плотность мощности излучения
В чем реальный вред микроволновки: правда и мифы
Американский инженер-самоучка придумал микроволновую печь по ошибке, но сейчас СВЧ-печь входит в топ-100 самых продаваемых устройств в мире. При этом о микроволновке продолжают распространяться небылицы. Действительно ли излучение опасно, а приготовленная еда может вызвать рак? Ученые и эксперты сферы электроники прокомментировали распространенные мифы.
Микроволновку, или СВЧ-печь (печь со сверхвысокочастотным излучением) изобрели случайно. Спенсер работал в компании Raytheon, занимающейся изготовлением оборудования для радаров. По одной из версий, он стоял рядом с работающим магнетроном — прибором, генерирующим микроволновые радиосигналы, — и обнаружил, что шоколадный батончик в кармане его брюк расплавился. В другой истории инженер оставил на магнетроне бутерброд с сыром, который нагрелся.
Первая увидевшая свет микроволновая печь Radarange была гигантской — высота с человека, массой 340 килограммов и мощностью три киловатта. Ее использовали в армии для размораживания еды. Серийное производство бытовых микроволновых печей наладили только в 1960-х годах.
Миф первый
Молекулярная структура еды меняется в СВЧ-печи, продукты становятся опасными, в них снижается количество питательных веществ, такие продукты могут вызвать рак.
Этот распространенный миф появился из-за легенды, что немецкие ученые первыми, еще во Время второй мировой войны, сконструировали СВЧ-печь Radiomissor. В ней разогревали питания для армии, но, так как еда оказалась опасной, от нее отказались.
По другой легенде, советские ученые доказали, что такая печь несет вред для организма, и в 1976 году микроволновки запретили. Однако в СССР с 1980-х выпускали этот бытовой прибор — «ЗИЛ» на одноименном заводе, «Мрия МВ», «Днепрянка-1» и «Днепрянка-2» в Днепропетровске.Зачем солнечные батареи на крыше каждого дома?
Директор Сибирского федерального центра оздоровительного питания, врач высшей категории Яков Новоселов, комментируя утверждение о вреде микроволновых печей, заявил, что доказанных наукой свидетельств этого нет.
«В чем заключается механизм действия данного прибора? Это микроволновое излучение, которое, скажем так, увеличивает скорость движения молекул, в результате чего происходит нагревание. Это более быстрый процесс, чем при варке или разогревании на плите. Чем быстрее мы разогреваем, тем меньше становится питательная ценность продукта. Например, если мы быстро разморозим курицу в микроволновке или под горячей водой, менее четырех часов, то вкус будет немножко другой», — отметил Новоселов.
По его словам, при быстром разогревании происходит нарушение структуры мышечных волокон и небольшое разрушение структуры белка. Но это абсолютно невредно, никаких новых химических веществ, опасных соединений не образуется.
«Если рассматривать любой вид готовки, то можно выявить в каждом вредные факторы. Жарить вредно — это масло и канцерогены. Кто-то избегает мучного, потому и к выпечке относится с подозрением. Микроволновая печь как никакой другой прибор, если не брать в расчет дорогие пароконвектоматы, умеет бережно разморозить пищу или разогреть ее», — высказал мнение помощник коммерческого директора сети магазинов «Рембыттехника» Валерий Котельников.
Он добавил, что при готовке в СВЧ-печи есть свои нюансы, это надо уметь. Например, пользоваться грилем для придания цвета корочке.
ЕЩЕ ПО ТЕМЕ:
Всемирная организация здравоохранения вынесла окончательный вердикт микроволновкам в 2008 году: в СВЧ используется излучение, не оказывающее вредного влияния ни на человека, ни на еду. Однако люди с вживленными сердечными стимуляторами могут быть чувствительны к интенсивности потока микроволн. Но им надо отказаться не только от микроволновок, но и сотовых телефонов.
Миф второй
Находиться рядом с микроволновкой опасно из-за ее излучения. Особенно оно вредно при открытой дверце.
«Микроволновое излучение — это нерадиоактивное излучение. Излучение, представляющее опасность для человека, имеет гораздо большую частоту, чем та, которая используется в микроволновых печах», — комментировал изданию The Village директор департамента потребительской электроники Samsung Electronics Rus Company Алексей Мамушкин.
СВЧ-печи снабжены специальной металлической сеточкой на дверце, поэтому излучение не выходит за объем прибора и совершенно безопасно для человека во время эксплуатации.
«Что касается эксплуатации при открытой дверце, то это недопустимо. Это нарушает экранирование СВЧ-излучения. Но исправный прибор и не допустит включения с открытой дверью, предусмотрено принудительное выключение», — добавил Котельников.
Миф третий
Пластиковая посуда при нагревании в микроволновке вредит здоровью.
Представитель сети бытовой техники пояснил, что только специальная пластиковая посуда годится не только для готовки, но и вообще для контакта с горячей пищей.
ЕЩЕ ПО ТЕМЕ:
«Надо очень внимательно читать маркировку, чтобы понимать, из какого пластика посуда сделана. Все мы знаем, чтобы не допустить загрязнения прибора брызгами кипящего жира, еду следует накрывать легкой пластиковой крышкой. И это безопасно, так как пластик пищевой и рассчитан на это. Лучше всего использовать стеклянную посуду», — пояснил собеседник.
Специалист отметил, что в печи нельзя использовать фольгу, металлическую посуду, а также предметы с металлическим или золотым декором. Переменное электрическое поле микроволнового излучения приведет к появлению в металлических предметах наведенных токов. Эти токи не страшны, но их плотность может оказаться столь высокой, что ободок, а с ним и посуда, перегреется и разрушится. Кроме того, отраженные волны попадая обратно в магнетрон, могут вызвать его перегрев и выход из строя.
Миф четвертый
Дешевые микроволновки более опасны, чем дорогие.
«Все приборы, выходящие на рынок, одинаково безопасны. Практически все производители на нашем рынке имеют широкую географию присутствия. И мы все знаем, как западные потребители относятся к своей безопасности. Малейшая угроза здоровью — и производитель будет разбираться с этим вопросом в суде», — прокомментировал этот миф Котельников.
ЕЩЕ ПО ТЕМЕ:
По его словам, стоимость прибора, скорее, говорит об оснащенности прибора, качестве материалов и узлов. Микроволновки дополняют грилем, электронными поваренными книгами, дисплеем. Более дорогие печи более мощные, это позволяет глубже проникать излучению в пищу, «чтобы не было такого, что снаружи все уже шкварчит, а внутри ледышка».
Самой новой сейчас является инверторная технология, которая позволяет обойтись без поворотного стола и очень равномерно распределяет энергию по объему СВЧ-печи.
Миф пятый
Микроволновые печи влияют на сигнал Wi-Fi.
Это действительно так. «Магнетрон СВЧ-печи работает на частоте 2,45 ГГц, и в той же области частотного диапазона происходит обмен данными между роутером Wi-Fi и сопутствующими устройствами. Микроволновка генерирует электромагнитное поле, которое искажает сигнал Wi-Fi настолько, что система коррекции ошибок устройств уже не может восстановить информацию, и пользователь оповещается о потере сигнала», — говорится в исследовании организации «Росконтроль».
Но такой эффект можно наблюдать лишь в том случае, если ноутбук или планшет расположены в метре от микроволновки, либо печь находится между вашим гаджетом и роутером, препятствуя прохождению сигнала напрямую.