Svar:
Den kan knappast explodera men har man otur slår det gnistor mellan metallen och väggen vilket kan skada mikrovågsugnen. Gnistorna uppstår därför att det elektriska fältet blir starkt. Metallglasering på porslin (som gamla fat med guldkant) kan också ta skada.

För övrigt är det opraktiskt att försöka värma något i ett metallkärl i mikron, även om det inte skulle bli några gnistor. Mikrovågorna kan nämligen inte tränga igenom metallen utan maten värms bara uppifrån om den ligger i exempelvis en plåtburk.

Svar:
Glödtråden inne i lampan fungerar som en antenn. Mikrovågorna (som är elektromagnetisk strålning som ger starka och varierande elektriska och magnetiska fält) accelererar elektronerna inne i denna tråd så att man får en växelström med hög frekvens som värmer tråden vilket gör att den börjar glöda.

Testa: Pröva gärna själv med en glödlampa i mikrovågsugnen men tänk då på följande:

1 Ha alltid ett glas vatten i ugnen som kan ta upp energin annars kan ugnen förstöras.
2 Se till att inte metallen på glödlampan är bar, sätt t ex glödlampan i glaset med vatten.

Om man är oförsiktig kan lampan t.o.m. explodera eftersom glödtråden kan bli så varm att den skapar ett övertryck i lampan, se länk 1. Se även fråga 16292 nedan.

Se även fråga 16292

Nyckelord: mikrovågsugn [25];

1 http://www.iop.org/EJ/article/0031-9120/39/6/006/pe4606.pdf

Förklara!

Svar:
Uppvärmningen på spisen och i mikrovågsugnen sker på helt olika sätt. På spisen tillföres värme genom ledning till kastrullen som sedan värmer vattnet. Det bildas då strömningar i kastrullen. Sådan strömning brukar kallas konvektion (virvelströmning).
I mikrovågsugnen tillföres energi till vattnet genom att mikrovågorna absorberas (= tas upp) av vattenmolekylerna. Vattnet kommer att värmas upp inifrån eftersom mikrovågorna kan tränga in en bit innan de absorberas. Dessutom går uppvärmningen mycket snabbare i mikron.

Vid uppvärmning och kokning frigöres gaser som är lösta i vattnet. I spisvattnet störs jämvikten mellan vätska och gas av strömningen. Gasen frigöres vilket vi ser som små bubblor. I vattnet som är värmt i mikron finns gaserna kvar eftersom det vattnet är stilla. När Du stoppar ner tepåsen i mikrovattnet frigöres de lösta gaserna.

Försök Ta och häll en droppe karamellfärg i en kastrull med vatten och koka upp vattnet. Studera vätskeströmmarna i kastrullen!

Försök Tag två glas med vatten, ett som är värmt på spisen och ett som varit i mikron. Rör om med en tesked i de båda glasen. Ser Du någon skillnad?

Svar:
 I mikrovågsugnen finns det en liten sändare som skickar ut mikrovågor. Mikrovågorna kan liknas vid korta radiovågor eller mycket långvågigt ljus (infrarött ljus).

När vågorna träffar vattenmolekyler så börjar molekylerna att svänga, och blir då uppvärmda. Det är endast ämnen som innehåller vatten som värms i en mikrovågsugn.

Leta Vi har tidigare svarat på flera frågor om mikrovågsugnar. Leta i vår databas med sökordet mikovågor eller mikrovågsugn.
/ 

Svar:
Mikrovågor absorberas av vattenmolekyler som börjar svänga och därmed värmer sin omgivning. Denna effekt fungerar mycket sämre i isfasen. Is värms alltså inte särskilt bra av mikrovågorna.

Försök: Tag en stor bit is. Gör en grop i isen och fyll gropen med vatten. Vad händer när Du värmer detta i mikrovågsugnen?

Fundera: Varför tinar man inte på full effekt i 5 minuter utan på 20% effekt i 25 minuter? Man tillför ju lika mycket energi.
/ 

Nyckelord: mikrovågsugn [25];

Svar:
Det kan vara två effekter. dels kan ljuset absorberas och sedan sändas ut med en annan våglängd. Dels så kan det ske en selektiv reflektion dvs vissa färger reflekteras bättre än andra. Det är denna effekt som gör att olika ytor har olika färger.

Kravet som ställs är att energin ska absorberas i maten och ge värme. Röntgenstrålning är inte bra för att den omvandlas inte direkt till värme utan energi förloras till omgivningen i form av strålning. Mikrovågor är väldigt bra att värma mat som innehåller vatten.

Experiment Sätt in ett glas med vatten och ett glas med matolja i mikrovågsugnen en minut. Vilket blir varmast?

/GO

Svar:
Mobiltelfonen är ju en liten radiosändare, som skickar ut mikrovågstrålning. En effekt av den strålningen är att den värmer vatten. Det är ju så en mikrovågsugn fungerar. Strålningen från mobiltelefonen är flera tusen gånger svagare. Vad somliga oroar sig för, är det också finns andra effekter. Ett sätt att minska strålningen, är att inte hålla telefonen precis intill huvudet genom att använda mikrofon och hörlur.

Strålsäkerhetsmyndigheten har information om strålning från mobiltelefoner.

Se också artikel i Forskning och Framsteg, nr 7 1997, sidan 29: Forskning & Framsteg, webbarkivet .
/ KS/lpe

Svar:
Om glödlampan är under vattnet lyser den inte. Mikrovågsstrålningen absorberas (tas upp) av vattnet. Om lampan är utanför vattnet, lyser den. 
/KS

Se även fråga 61

Svar:
Ett moln består ju av vattendroppar (eller iskristaller), så frågan blir väl: Varför håller molekylerna i en vattendroppe ihop?

Vatten har en rad mycket speciella egenskaper, och många av dessa beror på att vattenmolekylen har ett mycket högt elektriskt dipolmoment. Ett krångligt ord som betyder att vattenmolekylen har en positiv och en negativ ände. Den negativa änden på en molekyl fastnar vid den positiva änden på den andra. Ungefär som med magneter med nord- och sydpol. Tänk dig att vi häller ihop en massa små magneter. De bildar då en klump. Vattendroppen!

Ett cumulusmoln (vackert väder moln) bildas av solvärmd, fuktig luft, som stiger till kallare lager, där vattenångan kondenseras till vattendroppar. Det är en sammanhängande luftmassa, och det gör att molnet ser ut nästan som ett berg.

Fråga: Varför kan man värma vatten, men inte olja, i en mikrovågsugn? 
/KS

Svar:
Precis samma sak händer med vatten, så i fortsättningen talar vi om vatten. Man sätter alltså en mugg vatten i mikron. När det börjar koka i muggen, tar man ut den och sätter i en sked. Då kokar det upp mer eller mindre häftigt. Olika förklaringar har givits på detta, lösta gaser eller överhettning. För att ta reda på vad som är rätt, har vi gjort en del experiment. Tar man ut muggen precis när det kokat upp, kan man se en del småbubblor som stiger upp. Där är säkert lösta gaser inblandade. Det är inte särskilt häftigt, så du frågar om någonting annat. Låter man muggen stå inne länge, eller kokar man upp samma vatten flera gånger, driver man ut de lösta gaserna. Då blir reaktionen annan, då kan man få så häftigt uppkok, att det kokar över. Det beror på att vattnet är överhettat. Med en mycket bra termometer har vi mätt temperaturer på över 108 ^oC. Det visar sig, att ju mindre lösta gaser det finns i vattnet, desto högre blir temperaturen och desto våldsammare blir fenomenet.

Nu till den detaljerade förklaringen. När vattnet i muggen kokar upp i mikron, kommer bubblorna upp vid kanten. Det gör att vi får uppströmmar vid kanten. Det måste kompenseras av en nedström i mitten. I mikron värms vattnet i hela volymen. Det gör, att det nedströmmande vattnet värms upp på väg ner. När vi sen tar ut muggen, slutar det koka. Nu vänder strömmarna. Vattnet sjunker längs kanterna, och stiger i mitten. Detta hindrar det överhettade vattnet att nå väggarna. Hamnar det nu något föremål i det överhettade vattnet, kokar det upp våldsamt.

Vi mätte alltså 108 ^oC, men temperaturen var med säkerhet högre från början. När man satte dit termometern, började det koka omkring den, och efter 5 sekunder visade den 108 ^oC, för att sedan sjunka snabbt. Man kan uppskatta att temperaturen från början kan ha varit så hög som 115 ^oC.

En sak återstår att förklara. Varför kokar inte det överhettade vattnet i mitten? Jämför vi två bubblor med samma diameter, en "halvbubbla" vid kanten, och en "helbubbla" i mitten, visar det sig, att "halvbubblan" har hälften så stor ytspänningsenergi. Det är alltså energimässigt billigare att starta bubblor vid kanten. Det finns också andra fenomen, som gör att kokningen startar vid ett föremål. Det är också ytspänningen som är förklaringen till att vattnet kan överhettas. I en mycket liten bubbla är ångtrycket högt på grund av ytspänningen. Högt ångtryck svarar mot hög kokpunkt. Finns ingenting som bubblor kan starta på, blir vattnet överhettat. Det är alltså inte helt sant att vatten kokar vid 100 ^oC.

I en kastrull på spisen inträffar inte detta fenomen, eftersom värmen tillförs underifrån, och sprider sig med cirkulation. I mikrovågsugnen värms hela volymen samtidigt.

Varning: Om vattnet kokat någon minut i mikron, kan uppkokningen bli så häftig, att hälften av vattnet skvätter ut. Tänk på detta, kokhett vatten är farligt! Man ska inte hålla muggen i handen när man släpper ner skeden. Sätt den försiktigt på diskbänken, och släpp ner skeden från ett visst avstånd. Var beredd på att det kan skvätta över.  
/KS

Se även fråga 577 och fråga 1767

Nyckelord: kokande vatten [17];

Svar:
Du har säkert själv överfört energi med mikrovågor. Det är ju vad man gör i en mikrovågsugn. Sedan är det förknippat med stora problem med att överföra energi med mikrovågor från rymden. Även med en mycket stor antenn i rymden, blir strålen ganska utbredd på jorden. Exempel: antenndiameter 100 m, våglängd 10 cm, avstånd 1000 km. Dessa värden ger en strålfläck på ungefär 1 km². Det blir dyrt att täcka 1 km² med antenner. Skulle man hitta på något sätt att koncentrera strålningen ytterligare, får man tänka på, att stark mikrovågsstrålning är livsfarlig. Man blir kokt.

Fundera: Varför får man inte igång mikron när luckan är öppen?
/KS

Se även fråga 770 och fråga 1492

Svar:
Det finns andra molekyler som är dipoler, men vattenmolekylen är en ovanligt stark dipol. Det har många intressanta följder som är viktiga för livet. Bland annat blir vätebindningarna i vatten ovanligt starka. Utan vätebindningar skulle vatten frysa vid -100 ^oC och koka vid -80 ^oC. Flytande vatten är ju nödvändigt för livet. Vidare är dipolmomentet orsaken till att vatten är ett bra lösningsmedel för joner (salter).

Slå gärna på vatten och vätebindning i Nationalecyklopedin. Där finns intressanta saker att läsa.  
/KS

Se även fråga 1638

Svar:
Nej, vattnet finns i majskornen. 
/KS

Svar:
Om det hade varit vanligt glas, hade mikrovågorna kommit igenom, och det hade varit farligt. Nu sitter där ett metallnät, som är i elektrisk kontakt med det övriga höljet. Det bildar en så kallad faradaybur. Från den kommer inte mikrovågorna ut. De som kollar sådant här jobbar på Statens Strålskyddinstitut, se nedanstående länk.
/KS

Nyckelord: faradaybur [10]; mikrovågsugn [25];

1 http://www.ssi.se/ickejoniserande_stralning/Magnetfaelt/MicroUgn.html

Svar:
I värsta fall gnistrar och sprakar det, och det är inte bra för mikron. Gör inte det! Sök på mikrovågsugn i dennna databas! Även om det inte blir gnistor kommer inte maten i formen att bli särskilt varm, för mikrovågorna tränger inte igenom metall.
/KS

Svar:
Tyngdpunkt heter vanligen "centre of gravity" på engelska eller "center of gravity" på amerikansk engelska. Somliga tycker att vi i stället borde använda masscentrum, vilket då på amerikansk engelska borde bli "center of mass". Masscentrum är alltid det samma medan tyngdpunkten kan påverkas av yttre krafter.

Tänk på att tyngdpunkten inte behöver ligga inne i ett föremål. En ring till exempel.

Stänger du av plattan när det kokat upp, blir nog potatisarna aldrig färdiga. Koket svalnar ganska snabbt. Pröva själv! Kokningen funkar inte så, att värme leds genom ångbubblorna. Om en ångbubbla når en svalare potatis, kondenserar vattnet på potatisen, och då frigörs stora energimängder, som värmer upp potatisen. Det är detta fenomen, som gör att vattenånga är så farlig.

Visserligen är trycket högre vid botten av kastrullen, men värmen kommer ju underifrån, så temperaturen är högre där. Annorlunda blir det om man använder mikrovågsugn. 
/KS

Se även fråga 1767 och fråga 2458

Svar:
Faradays bur är ett utrymme som är avskärmat från elektriskt fält och elektromagnetisk strålning genom ett elektriskt ledande hölje.

Tack för många värdefulla synpunkter! GSM-telefoner arbetar med en våglängd av 30 cm, alltså jämförbart med bilfönstrena. Det där med mobiltelefonen i mikrovågsugn var ett intressant experiment. Vi har upprepat det och kommer till samma resultat. Slutsats: Mikrovågsugnen är inte någon perfekt faradaybur. Anledningen till att det funkar är telefonens enorma känslighetsområde, från full signalstyrka ned till en tiomiljontedel. Vi har ringt Ericsson och kollat. Det räcker alltså att en mycket liten bråkdel av signalen läcker in. Det finns ett fenomen som kallas "skinneffekt" som innebär att vid höga frekvenser läcker lite mikrovågsstrålning igenom en tunn plåt.

Medges att resonemanget om blixten var förenklat. Det som bestämmer blixtbanan är en sorts förblixt som utbreder sig ganska långsamt. Det är de karakteristika våglängderna som denna förblixt känner av omgivningarna med som är avgörande. Se vidare nedan!
/KS

Se även fråga 3949 och fråga 2645

Nyckelord: mikrovågsugn [25]; faradaybur [10];

Svar:
Det centrala i en mikrovågsugn är en magnetron, ett radiosändarrör för korta våglängder. Det togs fram under andra världskriget för engelska radarapparater. Först på 1970-talet kom mikrovågsungnarna i bruk på allvar. Någon egentlig uppfinnare går nog inte att hitta.

Sök på orden i fetstil i denna databas!
/KS

Svar:
Det där var ett intressant, men något makabert experiment. Egentligen borde den dö omedelbart av överhettning. Att din fluga överlevde, måste bero på att den befann sig i ett område, där mikrovågsfältet var lågt. Sådana områden uppstår genom så kallad interferens, och är orsaken till att upphettningen blir ojämn, åtminstone i enklare mikrovågsugnar. Området strax ovanför den metalliska bottenplattan har mycket lågt fält. Stod den där?
/KS

Svar:
Glaset med vatten behövs inte för att glödlampan ska lysa, men man ska ha det där, för det är inte bra att köra mikrovågsugnen obelastad.
/KS

Se även fråga 61

Svar:
Se nedan!
/KS

Se även fråga 4410 och fråga 770

Svar:
Hjärtat i mikrovågsugnen är det som genererar mikrovågor, magnetronen. Den uppfanns under andra världkriget som mikrovågskälla till radarsändare. Den första magnetronen testades i februari 1940 av Marcus Oliphant och medarbetare vid University of Birmingham. Att de allierade låg före tyskarna i utvecklingen av radarn, kom att få avgörande betydelse för utgången av kriget. Sedan kan vi glädjas åt den fredliga tillämpningen i mikrovågsugnen. Magnetronen är en enkel och billig komponent med få delar.

För en detaljerad beskrivning, se Microwave_oven , Cavity_magnetron och länk 1.
/KS/lpe

Nyckelord: magnetron [1]; mikrovågsugn [25];

1 http://www.gallawa.com/microtech/magnetron.html

Är mikrovågsugnen farlig?

Forskas det någonting om detta? I så fall: Var?

Finns det några nyligen gjorda undersökningar man kan ta del av?

Tack på förhand!
/simon s, Platenskolan, Motala

Svar:
Mikrovågsugnen är i princip farlig. Kunde man sticka in handen när den är igång, skulle handen vara förbränd på några sekunder. Därför är ugnen noga skärmad, och det ska inte vara möjligt att köra ugnen med öppen lucka. Skulle man upptäcka något fel med denna säkerhetsfunktion, ska man inte starta ugnen. De som kollar dessa apparater arbetar på Strålsäkerhetsmyndigheten .
/KS

Svar:
Mikrovågor är radiovågor. Mikrovågor är inte svårt att producera. Magnetronen, som sitter i varje mikrovågsugn, är en enkel och robust komponent med hög verkningsgrad.
/KS

Se även fråga 6547

Ursprunglig fråga:
Vi är några NO-lärare som har funderat lite angående blixt och dunder. I en bil sitter man säkert när det åskar pga. att bilen fungerar som Faradays bur. Men om man satt i en aluminiumbåt ute på sjön och blixten slog ned i närheten, skulle den då fungera på samma sätt som bilen?

Nästa fråga som eleverna har funderat över, är varför det blixtrar i mikrovågsugnen om man ställer in t.ex. en tallrik med guldkant?
/Lena O

Svar:
I en öppen aluminiumbåt är man inte skyddad mot direkta blixtnedslag. Nu är det inte bara direkta blixtnedslag som är farliga. I närheten av nedslaget kan det uppstå höga spänningar i marken (eller vattnet).Vid åskväder samlas ofta kor under ett träd, med svansen mot trädstammen. Slår blixten ner i trädet händer det ofta att alla korna dör. Det beror på markspänningen. Slår blixten ner i närheten är det troligen bättre att sitta i en aluminiumbåt än i en träbåt. Ska man vara helt säker, ska man ha en mast med flera kraftiga åskledare, som går ner i vattnet runt om båten. Detta funkar i praktiken som en Faradaybur.

En bil är till ganska god approximation en faradaybur. Det betyder att du helt (nästan!) omges av ett skikt som leder elektricitet. I sådana skikt (och helt avskärmade inre områden) kan det inte finnas något elektriskt fält. Om man försöker skapa ett elektriskt fält i en ledare, så kommer elektronerna att flytta sig tills de helt kompenserar fältet. Se nedanstående animering och Faraday_cage .

Guldkanten funkar som en antenn. På vissa ställen uppstår så höga spänningar att man får urladdningar i luften.

Se även fråga 7755 och fråga 60

Nyckelord: blixt [18]; faradaybur [10];

Jag har en fråga! I min mikrovågsugn har lacken lossnat på botten, så att metallen är blottad! Är det farligt att laga mat i mikron då? Eftersom metall inte skall stoppas i en mikrovågsugn.

Tack på förhand!
/Ulla G, Porthälla Vuxengymnasium, Lerum

Svar:
Att lacken är borta spelar ingen roll. Skulle däremot metallen vara borta, skulle det vara livsfarligt. Metallen reflekter och stänger inne mikrovågorna. Man kan mycket väl värma mat i en metallform som står på botten. Det är lösa metallföremål en bit upp som kan orsaka problem genom urladdningar.
/KS

Svar:
Det här var många intrikata frågeställningar. Till att börja med, kokpunkten är den temperatur där vattenångans partialtryck ovanför en plan yta är lika med atmosfärstrycket. Alltså, vid överhettning är alldeles säkert ytvattnet vid kokpunkten och kokar utan bubblor genom kraftig avdunstning. Det överhettade vattnet finns en bit ner. Med detta resonemang blir det klart att vatten kan koka utan bubbelbildning.

I vatten finns normalt lösta gaser (kväve och syre). Det första som händer när man närmar sig kokpunkten är att dessa gaser ger sig iväg. Om det finns lösta gaser, kan inte vattnet överhettas. Alltså, antingen kokar man vattnet ganska länge i mikron, eller också kokar man upp det några gånger. Då kan vatten överhettas. Var försiktig!

Kärlets struktur är nog inte så viktig. Vid kanten är vattnet troligen också vid kokpunkten. Det är bara mitt inne som vattnet är överhettat. Tillståndet varar inte länge, 10 - 15 sekunder kanske.

Skillnaden mellan att värma på spis eller mikro är att i det senare fallet värms hela vattenvolymen.

I de senare fallen har du gissningsvis fört ner små mängder luft i det kokheta vattnet. Det had då startat en kraftig kokning.
/KS

Se även fråga 2458

Svar:
En mikrovågsugn värmer vatten, och smör innehåller lite vatten. Om du värmer kort tid, blir det ljummet coh mjukt, värmer du längre tid smälter det, precis som du har observerat.
/KS

Jag har en fråga angående mikrovågor. Vi håller på med ett specialarbete om detta och undrar en sak. Det är så att i en instruktionsbok för en mikrovågsugn står det att ungnen har en glasdörr för att man ska kunna se maten men att ingen strålning kan läcka ut eftersom den har ett metallhölje med små hål i. Eftersom mikrovågor har en våglängd på 12 cm så är dessa för stora för att kunna komma igenom hålen. Nu är min fråga hur detta kan hänga ihop. Våglängderna borde ju kunna slinka igenom ändå om de träffar hålen på ett visst sätt. Amplituden på vågen är väl inte beroende av våglängden? Eller är amplituden så pass hög eftersom ugnen har så hög effekt? Hur hänger egentligen sambandet mellan våglängd och hålstorlek ihop?

MVH Anders Carrander
/Anders C, ABB Industrigymnasium, Västerås

Svar:
Det är inte plåten med hål i som vågorna studsar mot. Plåten definierar ett jordfält, och det är det fältet vågorna studsar mot. Hålen påverkar knappast fältet. Att du kan se igenom plåten, beror på att ljusets våglängd är mycket mindre än hålen.

Det hela påminner mycket om Faradays bur. Sök på Faraday i denna databas!
/KS

När man kokar vatten för sitt te kan man antingen göra det i micro eller på spisen. När jag sedan lägger i min tepåse i det kokande microvattnet flyter påsen medan i det kokande spisvattnet sjunker påsen till botten. Varför är det så?
/Emmelie J, Stöpenskolan, Skövde

Svar:
Det beror på att vattnet som värms i mikrovågsugnen kan bli överhettat. Det är troligen 100 ^oC vid muggens kanter, men mitt i muggen kan det vara så varmt som 115 ^oC. När tepåsen hamnar där börjar det koka. Kolla svaret nedan!
/KS

Se även fråga 2458

Svar:
Det är precis vad metallnätet är till för. Hålen är till för att man ska kunna se in, men de är alldeles för små för att mikrovågorna ska kunna komma ut. De "syns" inte med en våglängd av 10 cm. Skulle mikrovågorna komma ut vore det direkt farligt. Är detta metallnät skadat, ska man inte använda mikrovågsugnen. Arrangemanget kallas Faradaybur.

Mikrovågsugnen är konstruerad så att den inte kan vara igång när dörren är öppen.
/KS/lpe

Se även fråga 3149

Nyckelord: mikrovågsugn [25]; faradaybur [10];

Hälsningar Albin
/Albin A, Önnerödsskolan, Landvetter

Svar:
Mikrovågorna produceras av en så kallad magnetron. Den uppfanns år 1939 av engelsmännen Henry Boot och John Randall. Den fick sin första användning i radaranläggningar under andra världskriget. Vanliga mikrovågsugnar till en rimlig kostnad kom ungefär 1970.
/KS

Svar:
Att vatten värms effektivt beror på vattenmolekylens stora dipolmoment. Oljemolekyleras dipolmoment är mycket lägre, men säkert inte helt noll. Oljan värms också, men mycket långsammare.
/KS

Svar:
Vi har svarat på det här tidigare, men vi har ändrat uppfattning en smula. Vi vill poängtera skinneffekten mera. Det innebär att strömmar med hög frekvens leds på ytan (skinn) av en metallisk ledare, medan magnetfältet tränger djupare in. Troligen beror fenomenet i huvudsak på att magnetfältet läcker in i mikron. I så fall läcker det också ut (kanske en halv våglängd) när mikron är igång, men det magnetiska växelfältet bidrar inte till uppvärmningen, så det bör inte vara särskilt farligt.
/KS

Se även fråga 3969

Svar:
Vågorna dör inte utan de reflekteras mot väggarna som är av metall. Detta gäller även fönstret som är täckt av ett finmaskigt metallnät.

Metaller har egenskapen att de reflekterar elektromagnetisk strålning, både vanligt ljus och mikrovågor. Tittar du på en vanlig spegel ser du att det finns ett tunt lager av metall på baksidan av glaset – det är där reflektionen sker.

Varning: Kör aldrig en mikrovåg utan något som kan absorbera energin. Om du gör ett experiment – det finns många trevliga – så sätt in ett glas vatten! Om man kör mikrovågsugnen tom så kommer sändaren av vågorna snabbt att gå sönder!
/Gunnar O

Svar:
Vi talar alltså om elektromagnetisk strålning, se Electromagnetic_radiation#Types_and_sources,_classed_by_spectral_band_(frequency) .

När elektromagnetisk strålning träffar materia kan det hända många olika saker beroende på vilken energi (frekvens, våglängd) strålningen har. Om strålningen stoppas eller släpps igenom beror på sannolikheten för växelverkan medelst någon process.

För gamma- och röntgenstrålning finns tre effekter man behöver ta hänsyn till: fotoelektriska effekten, comptonspridning och parbildning. Absorptionen beror av sannolikheten att någon av dessa processer sker. Bly har t.ex. högt atomnummer (Z), och sannolikheten för fotoelektriska effekten ökar som Z^4.5. Bly, med det höga atomnumret Z=82, är alltså mycket effektivt för att stoppa gammastrålning.

För synligt ljus är processen typiskt en exitation av någon atom- eller molekylnivå. Om strålningens energi passar till en sådan excitation så absorberas strålningen, annars inte. På så sätt får olika material olika färger - olika våglängder absorberas olika.

Mikrovågsstrålning (från t.ex. mikrovågsugn eller mobiltelefon) absorberas av vattemolekyler eftersom dessa är elektriska dipoler. Den elektromagnetiska energin övergår i värme (slupmässig rörelse hos molekyler). Däremot växelverkar miktovågsstrålning nästan inte alls med material som glas och plast. Keramik varierar en hel del eftersom det kan innehålla vatten. Ledande material (metaller) innehåller fria elektroner, vilka kan påverkas av mikrovågor genom att elektronerna sätts i rörelse. Detta skapar strömmar i metallen och värmer upp den. Den mesta mikrovågsstrålningen reflekteras dock i metallytan.

För radiovågor finns det på atomär nivå nästan ingen effekt som orsakar en växelverkan. Radiostrålningen går alltså obehindrat genom de flesta material. Det som kan orsaka växelverkan är fria elektroner. Detta är orsaken till att radiostrålning absorberas av metaller - radio och mobiltelefon fungerar dåligt i hus som innehåller mycket armeringsjärn.

Se Nationalencyklopedin för detaljer om ovanstående begrepp: fotoeffekt , comptonspridning och parbildning . Se även mer detaljerade artiklar i Wikipedia (de engelska motsvarigheterna är svårare men bättre): Fotoelekrisk_effekt , Comptonspridning och Parproduktion . Länk 1 och 2 innehåller beskrivningar av hur elektromagnetisk strålning av olika våglängd växelverkar med materia.

Bilden nedan visar det elektromagnetiska spektrum (radar är vad som ofta kallas mikrovågsstrålning). Energin för en foton med frekvensen v och våglängden l ges av

E = hv = hc/l

där c är ljushastigheten och h Plancks konstant.

Nyckelord: fotoelektrisk effekt [7]; elektromagnetisk strålning [21]; comptonspridning [3]; foton [6];

1 http://resources.yesican-science.ca/trek/radiation/final/index_em_matter.html
2 http://www.madsci.org/posts/archives/2010-03/1269002620.Ph.r.html

Svar:
Kareem! Mja, det beror på att metall innehåller fria elektroner som hindrar strålningen att gå igenom. Blixtarna uppkommer när mikrovågorna alstrar strömmar (och därmed spänningar) i metallföremål. Om man bara har ett metallföremål i ugnen kan man inte få några blixtar.

Länk 1 beskriver hur en mikrovågsugn fungerar. Microwave Ovens och den avancerade sökningen nedan innehåller massor med frågor/svar om mikrovågsugnar.

Mikrovågor är skadliga för människan. Därför är mikrovågsugnen en sluten metallbur med metallgaller för fönstret. Mikrovågsugnen kan inte sättas på när luckan är öppen. Trots detta läcker lite mikrovågor ut, så om man vill vara riktigt säker bör man vira in kroppen (bål, armar och ben separat så man kan arbeta) i aluminiumfolie och använda en sån där hockeyhjälm med guld som de svenska mästarna brukar använda .

Datum 2004-04-01
/Peter E

Nyckelord: mikrovågsugn [25];

1 http://home.howstuffworks.com/microwave.htm

Avancerad sökning på 'mikrovågsugn' i denna databas

Svar:
Vattenmolekylerna är mycket mer "mottagliga" (absoberar lättare) mikrovågsstrålning av den våglängd mikrovågsugnen producerar. Därför blir uppvärmningen effektivare. Se också Microwave Ovens och nedanstående fråga.
/Peter E

Se även fråga 781

Svar:
Annika! Du har rätt att det är omöjligt! Temperatur är temperatur, och värme är värme. Är temperaturen densamma, så svalnar det på samma sätt. Jag misstänker att observationen kan komma ifrån det faktum att uppvärmning i en mikrovågsugn ibland blir ganska ojämn. Detta kan dels bero på att vattenmolekyler (som är de som tar emot strålningsenergin) bara finns i en del av maten. Strålningsfältet i en mikrovågsugn kan också vara inhomogent - det är därför det finns en roterande platta i de flesta mikrovågsugnar.

Här är svaret på din fråga från HowThingsWork Microwave Ovens :

No. Microwaves cook the food in a very different manner than normal thermal heating, but microwaved food has the same thermal energy that it would have if it had been warmed by more traditional methods. Microwaves heat food by exerting torques on the individual water molecules in the food. These molecules jiggle back and forth and sliding friction between them heats the food. This peculiar route to energy addition explains why frozen portions of the food don't heat well: the water molecules are rigidly oriented and can't jiggle back and forth in order to become hot. But despite the fancy heating scheme, the food retains no memory of how it was heated. Once it is uniformly hot, it cools at a rate that depends only on how heat is transported out of it. Microwaved food cools just as slowly as normally cooked food.
/Peter E

Nyckelord: mikrovågsugn [25];

Svar:
Hej Lina!

Vi har flera svar på detta i frågelådan, se t.ex. fråga 2458 nedan. Enkelt uttryckt så värms vattnet så effektivt i mikrovågsugnen att det inte hinner koka. Det blir i stället överhettat, dvs det blir varmare än den normala kokpunkten 100 grader.

Kokning innebär att det bildas bubblor av vattenånga som stiger till ytan. Det är emellertid inte helt lätt för vattnet att bilda bubblor - det kostar energi på grund av ytspänningen. Det är lättare om det finns en yta där småbubblor kan bildas. Det är därför det börjar bubbla så häftigt när du stoppar ner något i vattnet du just tagit ut ur mikrovågsugnen. Se vidare om kokande vatten och ytspänning .
/Peter E

Se även fråga 2458

Nyckelord: kokande vatten [17]; mikrovågsugn [25]; *vardagsfysik [64];

Ursprunglig fråga:
Hur mycket strålning utsänder elektriska apparater, som vi använder dagligen (som mikrovågsugn, TV, hårtork). En stjärna, hur mycket strålning utsänder den? Beror det på hur stor stjärnan är eller hur långt borta den är?
/Martina J, Malmö

Svar:
Strålning kan vara mycket olika saker även om man begränsar sig till elektromagnetisk strålning. Allting som inte är vid absoluta nollpunkten sänder ut elektromagnetisk strålning, s.k. temperaturstrålning . Allt som belyses med elektromagnetisk strålning reflekterar en viss del av strålningen.

Hur mycket olika apparater strålar är svårt att säga. I vilken enhet? Watt, fotoner/sekund eller i förhållande till skadliga nivåer? Eftersom endast det senare är av praktiskt intresse koncenterar vi oss på dessa. Låt oss gå igenom det elektromagnetiska spektret med utgångspunkt från nedanstående bild (Bilden är från NASA och därmed fri att användas med angivandet av källan. Den finns i större skala på Wikipedia Electromagnetic_spectrum .)

Radiovågor

Anses vara ofarliga eftersom de innehåller mycket lite energi och dessutom går rakt igenom kroppen. Apparater med radiosändare är t.ex. trådlös telefon, trådlöst nätverk.

Mikrovågor

Dessa innehåller mer energi och är dessutom i resonans med vattenmolekylen. Detta betyder att de absorberas i kroppen och kan ge upphov till en viss uppvärmning. Faran med mobiltelefoner är mycket diskuterad, men även mikrovågsugnar läcker en del mikrovågor, se mikrovågsugn .

Infrarött (värmestrålning)

Fjärrkontroller använder ofta infrarött, men de är så svaga at de knappast utgör någon fara. Värmeelement och spisplattor strålar i infrarött, men eftersom huden stoppar stålningen samtidigt som den är känslig för värmen, så bör värmeelement normalt inte utgöra någon fara. Största delen av effekten i glödlampor strålar i infrarött, så glödlampor är egentligen bättre som värmeelement än ljuskällor.

Synligt ljus

Synligt ljus är en form av elektromagnetisk strålning med en våglängd mellan cirka 390 och 770 nanometer. Genom att ögat är känsligt för strålning i just detta intervall, kan vi se vår omgivning. (Ljus )

Ljus kommer från glödlampor, lysrör och lysdioder. Synligt ljus har mycket liten inträngningsförmåga i kroppen, varför strålningen knappast utgör en fara - bara ögat påverkas. Lysdioder (små lasrar) finns även i t.ex. CD-spelare. Ljuset från dessa kan i princip vara skadligt, men bara om man skruvar isär apparaten.

Ultraviolett

Kommer från UV-lampor. Kan orsaka brännskador vid överdriven exponering. Kan på längre sikt även orsaka hudcancer.

Solen är annars den viktigaste och starkaste källan för infrarött, synligt ljus och UV-strålning. Även stjärnor strålar mest i dessa våglängder, men eftersom effekten avtar med kvadraten på avståndet så är effekten från stjärnor helt försumbar.

Röntgenstrålning

Kommer naturligtvis från röntgenapparater, men de har man knappast hemma. Eftersom en gammal tjock-TV ritar bilden med 20 keV elektroner, så kommer det lite röntgenstrålning från bildskärmen. Platt-TV fungerar på ett annorlunda sätt, så de ger ingen röntgenstrålning.

Röntgenstrålning och gammastrålning är vad som betecknas joniserande strålning. Den är genomträngande och kan jonisera (slita loss elektroner) materia den träffar. Joniserande strålning är därför skadlig - speciellt kan den orsaka skador på DNA och därmed, på sikt, cancer.

Gammastrålning

Gammastrålning är en del av den naturliga strålningsbakgrunden från bergarter och från byggnadsmaterial. Så länge bakgrundsnivån inte är mycket förhöjd får man betrakta den som ofarlig - den går knappast att undvika.

Annan strålning

Alfastrålning är inte elektromagnetisk strålning utan består av He-kärnor som utsänds från tunga kärnor. Alfastrålning förekommer i brandvarnare (därför skall dessa när de är slut tas om hand på ett ordnat sätt). Radon , som finns i varierande mängd överallt i bostäder mm, är i vissa fall definitivt ett hälsoproblem.

Har jag glömt något? Det har jag säkert. Vi har inte heller diskuterat magnetfält och elektriska fält som bildas av elektriska apparater. Skadligheten hos dessa är dåligt känd och ganska kontroversiell.

Figuren nedan innehåller mycket nyttig information om elektromagnetisk strålning. Överst visas t.ex. att endast radiostrålning och synligt ljus släpps igenom jordens atmosfär. Termometern längst ner visar vilka våglängder som utstrålas vid olika temperaturer. Synligt ljus utsänds alltså vid temperaturer mellan 1000 K (c:a 700^oC) och 10000 K.

Nyckelord: elektromagnetisk strålning [21]; strålning, faror med [26]; *vardagsfysik [64]; mobiltelefon, strålning från [6];

Ursprunglig fråga:
Varför blir vissa muggar så varma i mikron fast mjölken är kall när jag värmer oboj
/Gabriel A, Grind, Norrtälje

Svar:
Gabriel! Är verkligen mjölken kall och muggen varm? Det låter mycket konstigt! Den normala förklaringen av mikrovågsugnens funktion är att energin från mikrovågorna (med c:a 10 cm våglängd) absorberas av vattenmolekyler. Det är alltså mjölken som värms. Muggen innehåller knappast vatten, så uppvärmingen av denna sker genom ledning från den varma mjölken.

Den enda förklaring till din observation som jag kan komma på är att muggen är av något material som kan absorbera mikrovågor. Kan lergodset t.ex. innehålla tillräckligt mycket vatten.

För att se om detta är korrekt kan du göra följande experiment (tillsammans med en vuxen för mikrovågsugnar kan ibland vara lite farliga): Ställ en tom mugg och en mugg med vatten i mikron. (Muggen med vatten är till för att ta hand om mikrovågorna - det är inte bra att köra mikron utan något att värma.) Kör en halv minut på full effekt. Öppna dörren och känn på muggarna. Vilken är varmast? Jag tror att den med vatten är varmast och den tomma muggen är kall. Skriv gärna en fråga till med resultatet av experimentet.

Tillägg från Gabriel 28/5:

Gabriel och jag (mamma) testade det du sa och stoppade en tom mugg i mikro och en med vatten. Den med vatten blev varmast men när jag tog den muggen som jag tycker blir så varm så blev den också varm men inte riktig lika varm som den med vatten i. När vi värmde ett glas blev det också varmt fast det inte var vatten i, varför blev det de? Den muggen som blir så himla varm är av lerkeramik.

Tillägg från Peter E:

Tack för inlägget med resultatet av fortsatta experiment!

Era observationer med en mugg med och en utan vatten (samtidigt!) är som man väntar sig. Trots att muggen med vatten kräver mer energi för att bli varm (både muggen och vattnet skall ju värmas och vatten kräver mycket energi) så blir den betydligt varmare än den tomma muggen. Den tomma muggen värms upp lite grann trots att den innehåller lite vatten (glas inneåller inget vatten alls).

Förklaringen är alltså att vatten absorberar mikrovågsstålning mycket bra men keramik och glas absorberar vatten dåligt. Därför kommer vattnet i muggen att värmas mycket, och muggen med vatten blir varm genom värmeledning från vattnet. Det blir emellertid inte mycket mikrovågor över för att värma den tomma muggen.

Om man emellertid ställer in bara en tom mugg, så måste ändå mikrovågorna ta vägen någonstans! De kommer att så småningom absorberas av muggen och väggarna i mikrovågsugnen. Väggarna och muggen kommer alltså i detta fallet att bli varma. Det är därför man rekommenderar att man aldrig skall köra mikrovågsugnen utan mat eller vätska.

Jag upprepade ert försök dels med en tom och en full mugg. Den tomma muggen blev bara ljummen medan den fulla blev varm. Ett ensamt tomt glas blir, precis som du säger, mycket varmt på kort tid. Men, igen, gör inte det försöket för mamma blir nog irriterad om hon blir av med mikrovågsugnen .
/Peter E

Nyckelord: mikrovågsugn [25];

1 http://www.explainthatstuff.com/microwaveovens.html

Svar:
Daniel! Nej, grillen har inget att göra med mikrovågorna. Vissa större modeller har en inbyggd grill, alltså ett klassiskt värmeelement typ brödrost.

Länk 1 och Microwave_oven innehåller mer än vad du någonsin vill veta om mikrovågsugnar.!

Låt mig passa på tillfället att önska alla läsare av frågelådan en riktigt god jul och ett gott 2009!

Peter Ekström

Nyckelord: mikrovågsugn [25];

1 http://www.elon.se/koprad_mikro.asp

Svar:
Hej Malin! Jag får känslan att du har hypotesen att problemet skulle vara att ugnarna står tätt ihop. Jag tror inte det. Ugnarna är konstruerade så att mycket lite mikrovågor slipper ut, så de har inte mycket kontakt med varandra.

Magnetronen som genererar mikrovågorna slits ut med tiden och kan även skadas om man kör ugnen utan last. Man skall här tänka på att mikrovågorna växelverkar med fett och flytande vatten, men mycket sämre med is. Man skall alltså först tina maten på lägre effekt och sedan värma upp den på full effekt.

Livslängden för mikrovågsugnar varierar mycket, se 'durability' i testerna under länk 1. De flesta mikrovågsugnar som säljs är avsedda för hemmabruk, dvs att köras några minuter per dag. På en stor arbetsplats körs ugnarna säkert mycket mer, och användarna är nog lite mer slarviga än när de använder sin egen mikro, så det är inte konstigt att ugnarna slits ut snabbt.

Se länk 2 och Microwave_oven för mer om mikrovågsugnar. Se fråga 16880 för information hur man mäter effekten hos en mikrovågsugn.
/Peter E

Nyckelord: mikrovågsugn [25]; *vardagsfysik [64];

1 http://www.epinions.com/reviews/pr-GE_JEM31GY_Microwave_Oven
2 http://home.howstuffworks.com/microwave.htm

Svar:
Armin! Jag antar att du tänker på det som beskrivs i fråga 61 nedan: att en glödlampa lyser i en påslagen mikrovågsugn.

Vad gäller belysning i mikrovågsugnar har mina studier på webben och i verkligheten visat:

1 De flesta enkla mikrovågsugnar saknar belysning, så där är inget problem.

2 Vissa mikrovågsugnar har en lampa bakom ett metallgaller som är liknande det som finns på glaset på dörren. Detta hindrar mikrovågorna att komma igenom eftersom mikrovågornas våglängd (c:a 10 cm) är betydligt längre än hålens diameter. Så lampan är alltså i princip utanför ugnen och utsätts inte för mikrovågorna.

3 Bilden nedan visar en typisk mikrovågsugnslampa (långa ord har vi i svenskan, det är väl därför den fula särskrivningen blivit allt vanligare ) från en tillverkare. Man kan se att glödtråden är lite speciellt utformad: varje segment av glödtråden har ett annat segment som går tillbaka till utgångspunkten. Detta betyder att en inducerad spänning i ett segment motverkas av sin partner. Glödtråden kan alltså med denna konstruktion inte fungera som en antenn och lampan lyser alltså bara om man lägger en spänning på kontaktdonen.

Sedan är det inte säkert att lampan skulle förstöras även om den lyser när ugnen är på. Men eftersom man antagligen vill ha så mycket energi som möjligt till nyttiga ändamål (värma maten), så har man valt ovanstående lösningar.

Några kommentarer om metallföremål i mikrovågsugnar

Experiment med mikrovågsugnar kan vara skadliga för ugnen och i värsta fall farliga för omkringstående. Experiment skall därför alltid utföras med stor försiktighet och i närvaro av en vuxen. Man skall aldrig modifiera ugnen, speciellt inte förstöra gallerskyddet på dörren. För att minska riskerna bör man alltid ha ett glas vatten i ugnen så att inte hela effekten (som kan vara upp emot 1000 W) koncenteras på det man vill testa.

Det går att ha metallföremål i mikron - en tesked i kaffekoppen gör t.ex. ingen skada: de värms upp en lite genom inducerade stömmar, men det gör inget utom i vissa fall:

• Små eller tunna metallföremål (t.ex. metallfolie eller metalldekorationer på tallrikar) kan bli mycket varma och förstöras. Glödtråden i en lampa blir ju så het att den glöder.
• Två närliggande metallföremål kan skapa ett gnistgap, och gnistorna kan antända något. Mikrovågor är ju en elektromagnetisk vågrörelse så det elektriska fältet kan orsaka en ojämn laddningsfördelning som kan orsaka gnistor.
• Mikrovågor kan inte gå igenom metall, så man skall inte använda kokkärl, lock eller tallrikar av metall.

Här är ett examensarbete av Erika och Klara som undersökt vad som händer om man har metallföremål i mikron:

Se även fråga 61

Nyckelord: mikrovågsugn [25];

1 http://www.iop.org/EJ/article/0031-9120/39/6/006/pe4606.pdf
2 http://engineering.mit.edu/ask/why-can%E2%80%99t-we-put-metal-objects-microwave

Svar:
Axel! Om man kör en tom mikro har energin i mikrovågorna ingenstans att ta vägen. Till slut kommer ändå vågorna att absorberas i metallen i väggarna. Då kan det byggas upp så höga spänningar att man får överslag (gnistor). Detta är definitivt inte bra, och magnetronen (apparaten som gör mikrovågorna) kommer snabbt att förstöras. Så om din lillebror inte slutar med ofoget kommer han att få dricka kall välling!

Se mikrovågsugn för andra aspekter på mikrovågsugnar.
/Peter E

Nyckelord: mikrovågsugn [25]; *vardagsfysik [64];

Ursprunglig fråga:
Jag har fått höra att man i framförallt USA testar mikrovågsugnar regelbundet (någon gång per år) för att se om de börjat läcka mikrovågor. Detta görs hemma genom att man kan hålla ett lysrör i närheten av mikron, lyser det så är ugnen för gammal och ska kasseras. Ligger någon som helst sanning i detta, att mikron kan bli gammal och börja läcka?
/Annika L, Lund

Svar:
Annika! Jag tror du blivit utsatt för ett skämt! Om det finns så mycket mikrovågor utanför ugnen att ett lysrör tänds, så är det mycket illa!

Mikovågorna hålls innne i ugnen genom att den är konstruerad som en faradaybur (se fråga 8879 ) - solid metallplåt inne i ugnen och ett finmaskigt metallnät på luckan. Maskorna är betydligt mindre än mikrovågornas våglängd, så dessa kan inte slippa ut. Enda möjligheten är att dörren eller nätet skadats, men det kan man lätt se. Man behöver alltså inte testa om ungen läcker mikrovågor. Om man vill mäta strålningen (t.ex. för att testa en ny konstruktion) bör man ha mycket bättre mätapparatur än ett lysrör.

Se fråga 16041 om vad som händer med mikrovågsugnar när de blir gamla. Se mer om mikrovågsugnar: mikrovågsugn , länk 1 från strålsäkerhetsmyndigheten och länk 2.

Se fråga 3969 om hur effektiv faradayburen i en mikrovågsugn är.

Hur man kontrollerar effekten hos en mikrovågsugn

När mikrovågsugnen blir gammal blir magnetronen som genererar mikrovågorna mindre effektiv, och det tar längre tid att värma maten. Så här kan du kontrollera hur effektiv din mikrovågsugn är. Du behöver bara en skål (glas eller keramik) med 1 liter kallt vatten och en hyggligt exakt termometer.

Mät temperaturen på vattnet. Säg att vattnet är 20^oC. Kör ugnen 1 minut. Mät vattentemperaturen igen. Säg att vattnet nu är 30^oC. Sedan får vi räkna lite för att få fram effekten. Energin som krävs för att värma vattnet DT K är:

W = m*c*DT

där m är massan och c är vattnets specifika värmekapacitet 4180 J/(kg K).

Om vi kör mikron under tiden t får vi effekten

P = W/t = m*c*DT/t

1 liter vatten väger 1 kg, så effekten blir

P = 4180*DT/t

Om vi körde mikron 1 minut och temperaturskillnaden var 10 K (eftersom vi har att göra med temperaturskillnader kan vi använda Celsius eller Kelvin) blir effekten

P = 4180*10/60 = 697 W

Om temperaturdifferensen blir liten bör man öka tiden t för att få bättre noggrannhet.

Den uppmätta effekten jämförs sedan med den nominella effekten enligt bruksanvisningen. Man kan även mäta in-effekten direkt med en wattmeter (se Watt_meter , bilden nedan). Om effekten är betydligt lägre än vad den skall vara är mikrovågsugnen skadad.

Om ovanstående är för krångligt kan man om man har en "standardportion", t.ex. ett fruset halvt franskbröd, helt enkelt se om upptiningen tar längre tid än vanligt.

Nyckelord: mikrovågsugn [25]; specifik värmekapacitet [25]; *vardagsfysik [64];

1 http://www.stralsakerhetsmyndigheten.se/Allmanhet/Magnetfalt--tradlos-teknik/Mikrovagor/Mikrovagsugn/
2 http://www.pat-testing.info/microwave-safety.htm

Svar:
Sven! Energin i mikrovågsstrålningen är mycket mindre än molekylernas bindningsenergier, så direkt kan de inte skadas. För direkt påverkan behöver man joniserande strålning, se nedan. Vad som däremot kan vara ett problem med mikrovågsugnen är att uppvärmingen blir ojämn: man kan får både varma och kalla områden. För kallt medför att avdödningen av mikroorganismer inte blir effektiv. För varmt kan till en del förstöra t.ex. vitaminer. Detta sker emellertid även vid normal matlagning.

Jag tror att för din gröt så blir den mer jämnvarm med mikrovågsugnen än med vedspisen!

Det finns en del information på nätet om att matlagning med mikrovågsugn skulle vara skadligt, men det finns inga vetenskapliga bevis för detta (se t.ex. länk 1 nedan, men här är det varning för pseudovetenskap !). Varken Livsmedelsverket eller amerikanska Food and Drug Administration har några varningar för mikroungnsanvändning vid matlagning.

Se vidare Microwave_oven#Effects_on_food_and_nutrients .

Anmärkning om joniserande strålning och livsmedel

Joniserande strålning är strålning som har tillräcklig energi för att jonisera materia och därmed bryta kemiska bindningar, se fråga 12842 . För elektromagnetisk strålning går gränsen till joniserande strålning vid ultraviolett. UV-, röntgen- och gamma-strålning är alltså joniserande.

Joniserande strålning kan användas för att konservera livsmedel - bestrålade tomater håller sig t.ex. många månader. I Sverige är användningen emellertid förbjuden utom för kryddor, se länk 2 nedan.
/Peter E

Nyckelord: strålning, faror med [26]; mikrovågsugn [25];

1 http://www.relfe.com/microwave.html
2 http://www.slv.se/sv/grupp1/Risker-med-mat/Radioaktivitet-och-bestralning/Bestralning-av-livsmedel/

Svar:
Hanna! Hur lyckas du göra ett hål på ovansidan? Låter inte bra. Det får absolut inte läcka ut någon strålning från ugnen. Testa med att ställa en tallrik med lite vatten ovanför ugnen. Kör som vanligt (naturligtvis som alltid med någon mat/dryck i ugnen). Om vattnet blir märkbart varmt måste du kassera ugnen!
/Peter E

Svar:
Man får lite större förluster till omgivningen när vattnet blir varmare, men det är en liten effekt.

I fråga 16880 finns det beskrivet mur man mäter effekten. Det handlar visserligen om mikrovågsugn, men man kan göra likadant med en spisplatta.
/Peter E

Svar:
Själva ugnen blir inte särskilt varm till skillnad från en vanlig ugn. Mikrovågorna (våglängd ungefär 12 cm) fångas in av framför allt vattenmolekyler och värmer upp maten. Så länge maten innehåller vatten (man skall absolut inte torrkoka mat i en mikrovågsugn) kommer temperaturen inte mycket över 100 grader.

Se vidare Mikrovågsugn .
/Peter E

Nyckelord: mikrovågsugn [25];

1 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/waves/mwoven.html

Svar:
Nej, inte så länge den inte är sönder. Å andra sidan är 30 år rätt mycket för en mikrovågsugn - effekten har antagligen minskat avsevärt.

De enda faran med mikrovågsugnen är om det läcker ut mikrovågor. Så länge gallret på fönstret är intakt är det ingen fara.

Mikrovågorna har mycket låg energi så de påverkar inte maten på annat sätt än att den värms upp, se fråga 17608 .

Se även fråga 16880 och 10439 .
/Peter E

Nyckelord: mikrovågsugn [25];

Laborationen säger : Er uppgift är att värma vatten till kok punkten med hjälp av kokplatta och bestämma ENERGIFÖRLUSTERNA . alltså : vilka energiförluster uppstår vid uppvärmning av 1 liter vatten till kokpunkten ?

P.S : jag sa till henne att hon måste få reda på hur mycket energi som tillförs, genom att räkna ut med hjälp av effekten. och hon behöver också veta hur mycket energi som behövs , vilket hon räknar ut med hjälp av värmekapacitets formeln . skillnaden i dessa blir sen energiförlusten . Har jag rätt eller fel, snälla förklara ! :(
/Mila J, GTI, Göteborg

Svar:
Ja, ditt svar är helt korrekt. I fråga 16880 finns lösningen till ett analogt problem för mikrovågsugn.
/Peter E

Svaret kommer snart...

Svar:
Jennifer! Aluminium är en metall och innehåller fria elektroner. Dessa påverkas av mikrovågornas elektriska fält, se fråga 12793 . I fråga 3969 diskuteras hur mobilen fungerar i en mikrovågsugn.
/Peter E

Svar:
För att värma två glas vatten i mikrovågsugnen krävs det dubbelt så mycket energi som att värma ett glas. Därför tar det ungefär dubbelt så lång tid.

Om du i stället använder en vanlig ugn så har det mycket liten betydelse om du ställer in ett eller två glas.

Anledningen till skillnaden är att mikrovågsugnen är mer effektiv (har mindre förluster) än en vanlig ugn. En stor del av värmeenergin går åt till att värma ugnen och köket . Det går även fortare eftersom mikrovågsugnen värmer hela vattenmassan medan vattnet i en vanlig ugn värms från ytan med värmeledning och konvektion.

Se länk 1 för mer om effektivitet.

Se mikrovågsugn för mer om uppvärmning i mikrovågsugn.
/Peter E

Nyckelord: mikrovågsugn [25];

1 http://scienceblogs.com/cognitivedaily/2008/04/21/whats-better-for-heating-a-mug/

Ursprunglig fråga:
Om man vill värma kall mjölk i micron samtidigt som en skorpa för att spara tid varför blir mjölken varm medans skorpan inte blir det
/Hanna K, FLkenberg, Falkenberg

Svar:
Därför att mikrovågorna i huvudsak lämnar sin energi (absorberas) av vattenmolekyler, och skorpan innehåller mycket lite vatten medan mjölken innehåller mycket vatten. Se fråga 15744 .

Anledningen till att mikrovågor absorberas av vattenmolekyler är att dena molekyl är en elektrisk dipol, dvs positiv och negativ laddning är förskjutna i förhållande till varandra.

En elektrisk dipol är inom fysiken två elektriska laddningar med samma magnitud men olika tecken placerade med ett litet inbördes avstånd.

Figuren nedan från Elektrisk_dipol illustrerar laddningsfördelningen hos vattenmolekylen. Mikrovågorna utgörs av oscillerande elektriska och magnetiska fält. Den elektriska komponenten påverkar molekylerna och sätter dem i svängning. Den ökade rörelseenergin övergår genom kollisioner till värme.

Anledningen till att is värms mycket mindre effektivt än flytande vatten är att molekylerna i vatten är fritt rörliga medan molekylerna i is är bundna till varandra och därmed mindre benägna att "svänga med".

Se även Mikrovågsugn#Teknisk_bakgrund och Microwave_oven#Principles .

Nyckelord: mikrovågsugn [25]; vatten/is [49]; elektromagnetisk strålning [21];

1 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/diph2o.html#c2
2 http://zarahssida.se/uppvarmning-och-stralning-med-mikrovagor-sa-har-fungerar-en-mikrovagsugn-och-mobiltelefon/

Ursprunglig fråga:
Är en mikrovågsugn mer effektiv på att värma vatten än en doppvärmare?

Om den är det så vore det kanske något för varvattenberedarna att nyttja?
/Olof H, Gävle

Svar:
Nej, doppvärmaren är mer effektiv än mikrovågsugnen för att värma en vätska. Doppvärmaren är däremot värdelös på att värma pizzan.

Enligt Microwave_oven#Heating_efficiency är verkningsgraden för att producera mikrovågor 64%. Sedan försvinner en varierande del i form av mikrovågor som inte avlämnar sin energi till det man vill värma. För annat än vatten kan denna andel vara ganska hög. Detta är anledningen till att man inte skall köra mikrovågsugnen utan något uppvärmbart (helst innehållande vatten). Förlusterna blir till värme hos ugnen och i magnetronen.

En doppvärmare har däremot en verkningsgrad på nära 100% om den är korrekt monterad, se länk 1. Det finns alltså inget skäl att byta uppvärmningsmetod för varmvattenberedare.

Vi bortser från verkningsgraden vid produktionen av elektricitet (30-90%).
/Peter E

Nyckelord: mikrovågsugn [25]; verkningsgrad [26];

1 https://de.wikipedia.org/wiki/Tauchsieder#Effizienzvergleich

Svar:
Hej Sofia! Vi har i flera svar i frågelådan diskuterat faror med elekromagnetisk strålning, se t.ex. fråga 17720 .

I dag finns det ju massor av apparater som sänder ut radiostrålning eller mikrovågsstrålning - allt från passerkort och lokala nätverk till mikrovågsugnar. Det finns inga tydliga indikationer att strålningen skulle vara skadlig. Anledningen är dels att intensiteten normalt är låg och att energin hos fotonerna inte är tillräcklig för att jonisera atomer. Detta till skillnad från joniserande strålning (se fråga 12842 ) som i större doser har klart skadliga effekter i form av ökad risk för cancer.

Jag kan inte se att det är dokumenterat vilken sorts strålning som används i trygghetslarmen, men det är säkert någon form av icke-joniserande strålning. Påverkan på den som använder larmen är ganska säkert mindre än påverkan från en mobiltelefon, speciellt larmet ligger i fickan.

Icke-joniserande strålning är elektromagnetisk strålning där frekvensen är för låg för att ge upphov till jonisering (dvs som inte alstrar joner när den passerar genom materia). (Icke-joniserande_strålning )

Den icke så väldefinierade gränsen mellan icke-joniserande och joniserande elektromagnetisk strålning går omkring synligt ljus och ultraviolett.

The region at which radiation becomes considered as "ionizing" is not well defined, since different molecules and atoms ionize at different energies. The usual definitions have suggested that radiation with particle or photon energies less than 10 electronvolts (eV) be considered non-ionizing. (Non-ionizing radiation )

10 eV motsvarar en våglängd på 120 nm, alltså väl inne i ultraviolett.
/Peter E

Nyckelord: strålning, faror med [26];

1 http://trygghetslarm.nu/pages/nytt-innovativt-internsystem-fraan-tunstall_135.html

Produktutvecklare på en svensk utvecklingsavdelning kan inte säkerställa en mikrovågsstrålning som säker. För detta behövs en teknisk dokumentation som kan bevisa detta. En sådan dokumentation kan aldrig sammanställas för en säker produktutveckling.

Det finns inga vetenskapliga belägg eller bevis för att en mikrovågsstrålning eller en ökad mikrovågsstrålning är säker!!

Det gjordes tester och vi utförde experiment i slutna rum i Sverige åren 1976-1979. Före 1980 kom ett förbud mot att tillverka mikrovågor i Sverige. Då hade vi inte ens släppt lös den strålningen i det fria luftrummet. Då var orsaken till förbudet att tillverka mikrovågor, läckaget vid mikrovågsugnarnas luckor. Det kom också in rapporter om strålskador under denna period. Vi utförde experiment med liknande metoder med att torka, driva ut fukten ur trädmaterial med mikrovågsteknik som nu görs uppe i Norrland. Med samma aktörer IUC i Värmland och en anförare var P.O. Risman. Att man bör beakta, ta hänsyn till, vara uppmärksamma på de gällande säkerhetsbestämmelser, säkerhetsföreskrifter vi som land har bundit oss till i folkrätten och gällande maskindirektiv för maskintekniska produkter.

Produktutvecklare på en svensk utvecklingsavdelning kan inte säkerställa en mikrovågsstrålning som säker. För detta behövs en teknisk dokumentation som kan bevisa detta. En sådan dokumentation kan aldrig sammanställas för en säker produktutveckling.

Att vara vårdslös i en produktutveckling leder till allvarliga eftereffekter. Det finns inga vetenskapliga belägg eller bevis för att en mikrovågsstrålning eller att en ökad mikrovågsstrålning är säker.

Normalt stoppas konstruktionen tills den kan godkännas som säker.

Under en lupp

Produkten, mikrovågsteknik tillhör kategorin: Skräpprodukter som inte går att säkerställa. Alla strålningskällor ska märkas.

Det ett svenskt Arbetsmiljöverk inte förstår.

Strålningskällor ska alltid märkas: Information om strålningskällor om någon tillverkare, installatör anser sig kunna installera en produkt på en arbetsplats, boendemiljö, skolmiljö och liknande där vi exponeras av en mikrovågsstrålning.

• Enligt strålskyddslagen ansvarar verksamhetsutövaren för att strålningsverksamheten är säker. • Varningsskyltens syfte är att fästa uppmärksamhet för en strålrisk. • Skylten ska vara sådan att också en person som inte är insatt förstår den.

Det en svensk Strålsäkerhetsmyndighet inte förstår.

Teknisk dokumentation behövs som ett bevis för att visa att produkten är tillverkad enligt kraven i direktivet och ett av kraven bland många är bland annat att riskanalys görs FÖRE. Dokumentation om alla produkter krävs som bevis där ett av kraven är att riskanalys görs FÖRE. • Tillämpning av maskindirektivet, • produkters, maskiners styrsystem, • funktionssäkerhet, teknisk dokumentation, tillämpning av standarder, utvärdering (verifiering, validering) av produkters styrsystem även bilaga IV maskiner • Stöd för riskanalys och riskbedömning, • Riskanalys och Riskbedömning av produkter, • Granskning av teknisk dokumentation.

Se det så här: Folkrätt, mänskliga rättigheter, Vem tar ansvar?

Tror vi att tillverkare kan ha ansvar för mänskliga rättigheter?

• Att på det sättet samverka till att individer som berörs av ett företags tillverkade produkter inte blir berövade på till exempel liv och hälsa?

• I folkrätten är mänskliga rättigheter länders ansvar, de har anslutit sig till att genomföra internationella regler. • Dessa rättigheter finns till för oss alla och deras ultima ratio är att skydda oss individer från våra egna regeringar, och från varandra.

• Men företag, vilket ansvar bär de?

Hur länge tar det innan en avogt motiverad börjar säga ”inte vi, utan företagen har ansvaret”. Vad händer då med själva folkrätten och de rättigheter som finns?

• Produkter som inte riktar sig rätt till slutanvändaren eller till rätt slutanvändare. • Om tillverkaren har tillräcklig information att en produkt som allvarligt skadar personer, särskilda personer, ska tillverkaren rikta sig speciellt till dessa personer. • Annars begår tillverkaren ett allvarligt fel. • Jurister har varit med om att utforma den tekniska dokumentation i samråd med produktutvecklare ingenjörer, konstrultörer.

Vi bör nog tänka på dem som inte har någonstans att ta vägen med den mikrovågsstrålning som många utsätts för redan nu. Mikrovågsstrålningen är ostabil, reflekterande, ”studsande” och kan inte mätas i en exakthet till skador.

Vi är för dumma för att uppfatta mikrovågor. Kanske att vi var klokare förr. När humanister visade en medmänsklighet.

Immanuel Kant som studerat humaniora, och som var verksam inom skönlitterär forskning, historia och andra humanistiska vetenskaper gjorde narr av radiovågor/mikrovågor redan i mitten av 1700 talet.

Kant redogjorde för detta: Det som vi kan erfara uppfatta eller känna måste bero på våra organ som uppfattar dem. Våra kunskapsorgan är villkorliga.

För att ta ett modernt exempel: Vi uppfattar elektromagnetiska vågor olika och av vissa mer, men inte alla frekvenser.

Vi kan uppfatta värme och ljusvågor – men inte på samma sätt radio, och mikrovågor. Vi hade kanske uppfattat verkligheten annorlunda om vi kunde göra det.

Kant menar alltså att då det är på detta sätt – och om vi ska kunna erfara någonting överhuvudtaget så måste det vara uppfattbart för våra ”kunskaps-organ”.

Någonting annat kan existera, men det kan inte existera för oss. Därför att vi inte kan veta eller uppfatta det.

En modern vishetslärare eller kunskapslärare beskriver detta som: tanken på ett erfarenhetssubjekt – som ställs inför en värld som ett erfarenhetsobjekt – kräver att det har en sinnesförmåga av något slag – och en intellektuell och uppfattande förmåga av något slag.

Kant ville inte specificera vilket slag.

Han var inte intresserad av huruvida mänskliga ögon skilde sig från falkögon. Men han visste att också vi kan uppfatta på något sätt.

På grund av ett vishetstänkande har vi behövt skydda oss mot av människan konstruerad teknik.

Detta har lett till att vi rättar oss och har som en grund att arbeta efter medmänsklig förståelse i säkerhetsbestämmelser och säkerhetsföreskrifter vi bundit oss till.

/Bo R, Arvika

Svaret kommer snart...

Svar:
Stämmer detta verkligen? Soppa är ju mest vatten och vattenmolekylerna absorberar mikrovågor mycket effektivt. Det skulle kunna vara följande effekter.

1 I mikron skapas ett mönster av stående vågor med noder (noll amplitud) och bukar (maximal amplitud), se Stående_våg . Detta betyder att endast några punkter värms effektivt. Det krävs alltså värmeledning eller konvektion för att hela soppan skall bli varm. Denna effekt bör vara liten om soppskålen roteras, vilket sker i de flesta mikrovågsugnar. Man kan tänka sig att soppan är mer trögflytande än vatten, vilket gör värmetransporten mindre effektiv.

2 Normalt innehåller soppan bitar av grönsaker eller kött. Här är vattenhalten lite mindre än i rent vatten. Det kan även tänkas att vattnet är bundet i bitarna, så att absorptionsförmågan är mindre. Med mindre absorption i bitarna krävs värmeledning vilket tar längre tid.

Se även fråga 781 och 17605 .

Se även länk 1 och länk 2 nedan.
/Peter E

Nyckelord: mikrovågsugn [25];

1 https://simplybetterliving.sharpusa.com/recipes/microwave-reheating-guide/
2 https://kulmedfysik.wordpress.com/2010/10/17/ljusets-hastighet-i-choklad/

Svar:
Om mikrovågsugnen fungerar efter att den värmts tom så är det ingen fara. Problemet är att en tom mikrovågsugn värms upp eftersom energin hos mikrovågorna inte har någon annanstans att ta vägen. Normalt absorberas vågorna av vattnet i maten.

Se även fråga 16427 och 15744 .

Nyckelord: mikrovågsugn [25];

Skriv de ord du vill söka på i sökfältet ovan och klicka på sökknappen. Uteslut ord genom att sätta - (minus) före ordet. Ordgrupper definieras med hjälp av "...". Sökningar är oberoende av stora och små bokstäver.

Exempel:

helium "kalle anka"

Sök på 'helium' och ordgruppen 'kalle anka'

orgelpipa

Sök på 'orgelpipa'

orgel -gitarr

Sök på 'orgel' men inte 'gitarr'