正文

螞蟻不怕微波嗎

企鵝的腳為什么不怕凍? 作者:(英)米克·奧黑爾


我使用微波爐時(shí),曾經(jīng)不止一次看見(jiàn)螞蟻在經(jīng)受如此強(qiáng)烈的微波輻射之后竟然安然無(wú)恙。當(dāng)然,那些螞蟻是藏在我的咖啡杯上帶進(jìn)去的。在微波爐開(kāi)著的時(shí)候,它們似乎還很高興,滿(mǎn)處亂爬。這是怎么回事?

答案很簡(jiǎn)單。在通常的微波爐中,有微波的各個(gè)區(qū)域之間相隔有一定的距離,這是為了烹制食物的需要。螞蟻非常小,它們很容易躲避微波射線(xiàn)的照射而逃過(guò)浩劫。

螞蟻不死的原因在于,在微波爐的爐腔內(nèi)形成的微波是一種駐波。這樣,在微波爐內(nèi)的空間,有的位置能量密度很高,有的位置能量密度卻很低。由于這個(gè)緣故,所以在大多數(shù)微波爐內(nèi)都設(shè)計(jì)有一個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán),以保證烹制的食物被均勻加熱。

你可以在一只碟子里鋪滿(mǎn)一些小塊軟糖,拿掉轉(zhuǎn)盤(pán),把碟子放進(jìn)去保持不動(dòng),通電加熱一會(huì)兒。結(jié)果,碟子里的軟糖,有的被加熱變稀,有的甚至還很涼。這受熱程度不同的分布樣式,就反映了微波駐波的能量密度分布。不過(guò),微波駐波的能量密度分布還與放進(jìn)爐內(nèi)的物質(zhì)擺放的位置和性質(zhì)有關(guān),比如說(shuō)放進(jìn)一杯水,分布就會(huì)有所不同。

在微波爐內(nèi)的螞蟻會(huì)發(fā)現(xiàn)哪些位置熱,哪些位置涼,從而跑到能量密度低的區(qū)域呆著。假如有一只螞蟻原來(lái)是在微波很強(qiáng)的區(qū)域(熱區(qū)),它一旦轉(zhuǎn)移到微波很弱的地點(diǎn)(涼區(qū)),由于它的身體的表面體積比很大(也就是相對(duì)于它身體的體積而言,它的身體有很大的表面積),身體很快就會(huì)涼下來(lái)。

有一種相當(dāng)普遍的說(shuō)法,說(shuō)是微波的波長(zhǎng)太長(zhǎng),無(wú)法用來(lái)加熱非常小的物體。這是謬傳。許多化學(xué)家,包括我本人,在研究工作中就常常利用微波進(jìn)行加熱。例如,有些種類(lèi)的催化劑包含有能夠吸收微波的顆粒,它們只有亞微米大小,分散在一種惰性物質(zhì)中。微波能夠加熱如此細(xì)小的催化劑顆粒,就是否定上述謬傳的有力證據(jù)。

微波爐內(nèi)的底部和四壁都是金屬,這些地方的微波能量是很小的。微波的電磁場(chǎng)會(huì)被金屬導(dǎo)體“短路”。這情形就像小孩玩跳繩產(chǎn)生的波的振幅。一個(gè)小孩拿著繩子一端搖晃,另一端拴在一根柱子上,在柱子的位置,振幅其實(shí)為零。假定繩子上有一只螞蟻,它若在靠近柱子的位置,受繩子晃動(dòng)的影響就很小,若在繩子中央,則非被甩出去不可。

若要證明上述解釋?zhuān)梢栽趦芍痪郾揭蚁┛Х缺锔餮b一小塊黃油,其中一只擺放在微波爐的底部,另一只則擺放在一只倒扣的玻璃杯的上面。同時(shí),別忘了在微波爐內(nèi)還放上一杯水。這時(shí)通電加熱,你會(huì)發(fā)現(xiàn),在高處的黃油早就融化了,而底部的黃油,連形狀都沒(méi)有怎么變。


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