文章來自“科學大院”公眾號
作者： 龔偉楓
在上期推出了影片《微波爐到底是怎麽加熱食物的？》後，粉絲們的問題如潮水一般向後台湧來！
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好的！那麽我們這就來分類回答！
加熱食物類
1 問：為什麽食物在微波爐裡面加熱的時候需要緩慢轉動？轉動的速度和加熱效率有什麽關係？
答：微波爐分轉盤微波爐和平板微波爐，食物在轉盤微波爐中加熱的時候是需要緩慢轉動的，主要是使食物在加熱的時候受熱更均勻。轉動的速度跟加熱效率沒有什麽關係。
加熱效率是指微波爐用於加熱的功率和微波爐實際使用電功率的比值。比如微波爐用的電功率是1000W，實際用於加熱的功率是900W，那麽這個微波爐的加熱效率就是90%。
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2 問：微波加熱食品和普通明火加熱沒有區別嗎？
答：微波加熱和明火加熱在加熱方式上還是有不同的。明火加熱是通過熱傳導加熱食物，是從食物外表逐漸加熱到食物內部；而微波是通過食物分子跟著微波高頻振蕩來加熱的，相當於自動摩擦生熱，是食物裡外同時加熱。可見，微波加熱比明火更加均勻，加熱效率也更高。
兩者對食品本身和人體的影響上來說，沒有孰優孰劣之分。
3 問：有人說微波爐熱食物不健康，是真的嗎？
答：其實，任何形式的烹飪都會在一定程度上破壞食物中的營養成分，營養的流失多少與烹飪方式、烹飪時間以及溫度都有一定關係。過度微波加熱和傳統烹飪炒糊燒焦一樣，也會產生對人體有害的致癌物質，但是正常的微波加熱由於時間短，避免了傳統煎炸方式使食物表面溫度過高的弊端，油煙更少，所以微波爐加熱對食物營養成分的保護相比傳統烹飪方式反而是比較好的。
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4 問： 哪些食物不適合用微波爐加熱？
答：微波爐中除了不能放進金屬容器以外，還有很多東西也不適宜放入微波爐：
帶殼的雞蛋、密封的盒裝牛奶、密封容器：微波爐快速加熱會在雞蛋裡產生很多水蒸氣。這些水蒸氣無處可逃，氣壓越來越高，一旦蛋殼承受不住，雞蛋就炸了。
塑料容器、優酪乳盒、桶裝方便麵、保鮮膜、泡沫塑料盒：塑料不能承受高溫，可能會在微波爐裡變形或融化。
紙袋、紙質容器：加熱時間長了可能會燃燒起來。
沒蓋蓋子的番茄醬：快速加熱時番茄醬裡面也會產生很多水蒸氣，而醬內水蒸氣對流不暢，容易把上層的醬炸開。
錫箔紙：跟不能放金屬的道理一樣，錫箔紙會把大部分微波都反射掉。不僅裡面的食物沒被加熱，反而可能會把微波爐燒壞。
帶完整殼的板栗和榛子：把板栗放進微波爐之前，一定要切一個口，否則裡面會碎成渣。
辣椒：只要你的眼睛、鼻子不怕嗆，咳咳，你可以嘗試一下。
奶酪、五花肉、油炸食品：由於脂肪含量高，水分含量低，在微波加熱時，溫度上升得比較快，很容易焦糊掉或炸開，甚至會燒起來。
部分水果：比如葡萄，微波加熱時會爆炸還會冒煙。
有活菌的食品：比如優酪乳，最好不要用微波爐來加熱，因為微波爐會殺死裡面的發酵菌。
魚乾、肉干：這些食物水分含量太低，用微波加熱，非常容易焦糊。
純淨水：微波爐加熱水時，水不流動，只是溫度升高，有可能過了沸點還沒有“沸騰”的跡象。這時稍有擾動，比如打開爐門去拿水杯，裡面的水會猛烈沸騰，造成燙傷。
不熟的肉類：因為不熟的肉含有大量細菌，用微波爐短時間加熱的話，細菌不會全部殺死。而微波爐長時間加熱則容易把肉烤焦。
微波爐安全類
5 問：微波爐的外殼是怎麽把微波關在裡面的，會不會洩露出去對人造成危害
答：國家標準規定了家用微波爐洩露的微波必須不得超過人體的安全異塵餘生劑量，所以，凡是在正規市場上買到的微波爐產品，都是符合國家標準的，可以放心使用。而且，微波爐的觀察窗內部嵌有一層金屬微孔網，這是用來阻擋微波穿透的法寶，因為金屬對包括微波在內的所有電磁波都有屏蔽效應，微波就不可能輕易洩露出來。
6 問：微波爐空轉容易導致微波爐損壞的原因是什麽？
答：微波爐空轉時，沒有食物來吸收由磁控管產生的微波了，這樣微波就會越積越多。微波能量總是要變成熱量傳出去的，一部分微波會被爐腔內壁吸收，使得內壁過熱，甚至會燒壞電路和其他電子元件。另一部分微波反射到磁控管，磁控管過熱也會毀掉。所以微波爐是禁止空轉的。
空轉時間一般超過5分鐘就會發生上述危險，甚至引起電火花，有爆炸的可能。可以留意一下你家的微波爐是否有過熱保護功能，當腔內過熱時，過熱保險會起作用，停掉微波爐。
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7 問： 微波這種電磁波不會引起電離輻射，所以沒有危害？
答：電離異塵餘生其實是一切能引起物質電離的異塵餘生的總稱，都具有很高的危害性。包括高速帶電粒子，如α粒子、β粒子、質子、中子等，也包括不帶電的電磁波，如X射線、γ射線。X射線、γ射線的波長極短，通常小於10納米（0.00001毫米），每個光子攜帶相當高的能量，這樣的光子就直接破壞身體細胞中的大分子（如蛋白質、DNA等），所以具有很大危害。
而微波的電磁波波長很長，通常大於0.1毫米，每個光子攜帶的能量很小，完全不會產生類似X射線的危害。波段在微波和X射線之間的還有紅外線、可見光、紫外線，它們都不會產生電離異塵餘生危害。
8 問：生活中能遇到的有害異塵餘生來自於哪兒？
答：從科學上說，只要是一個能發光、發熱的物體，都是有異塵餘生的。異塵餘生對人類的生存必不可少，地球上的生物能活得下去，就是靠太陽的異塵餘生。這些異塵餘生，我們可以理解為一份一份的能量向外傳輸。有些異塵餘生（比如高速帶電粒子、不帶電的X射線、γ射線），每一份攜帶的能量很高，對生物就有很大危害，我們把這些異塵餘生叫做電離異塵餘生。
自然界中存在很多電離異塵餘生，比如太陽異塵餘生、宇宙射線等，它們在太空中都能暢行無阻，一旦來到地球，必須經過兩道關卡。首先，地球磁場。當有一股強勁的太陽風刮過來的時候，地磁場就直接使其中的高速帶電粒子發生偏轉，結果就是絕大部分的帶電粒子繞開地球了。第二，地球大氣層。不受地磁場影響的不帶電射線，或者僥幸穿過地磁場的帶電粒子，又有絕大部分與大氣層中稠密的空氣分子發生碰撞，或被吸收。所以，能從太空到達地面的電離異塵餘生真的微不足道了。
電離異塵餘生除了來自大自然，還有很多是人造的，比如核電站裡的反應堆、醫院裡的X光檢查等。一般我們在利用這些電離異塵餘生時，都會有厚厚的鉛牆阻擋，即使是做檢查，人體只會暴露在相當安全的劑量範圍內。
除此以外，出現在生活中的幾乎所有異塵餘生，比如電視、手機、微波爐、wifi、基地台等產生的異塵餘生，都是非電離異塵餘生。非電離異塵餘生每一份攜帶的能量都相當低，遠遠比不上上面的電離異塵餘生，根本談不上有什麽異塵餘生危害。但是，非電離異塵餘生太強了，我們身體也受不了，就好像我們離火太近會燒傷那樣。所以，我們不能讓微波爐裡的微波洩露出去，否則會被“燙”到，因為裡面的加熱效率是相當高的。
其他類
9 問：光波爐和微波爐有什麽區別？
答：光波爐其實是“光波微波爐”的簡稱，它是在微波爐爐腔內增設了一個光波發射源，能巧妙地將光波和微波結合起來對食物加熱。市面上的光波爐在使用中既可以微波單獨作用，相當於微波爐，也可以光波單獨作用，此時就相當於普通的烤箱。
光波和微波加熱是不同的。首先，微波爐利用高頻微波加熱食物，內外同時加熱；而光波爐利用紅外光，數秒內產生600℃-700℃的高溫，通過反光材料將光能聚焦到事物上，從外至內加熱。其次，微波爐內部的燒烤管普遍是銅管或者石英管，用來產生微波；而由於光波爐是從外至內加熱食物，它的燒烤管就換成了能夠迅速產生高溫也能迅速冷卻的鹵素管（即光波管），不至於烤焦食物。
10問：水一端正電一端負電，為什麽會雜亂無章的排列呢，正負相吸，不應該是很整齊的排列麽？
答：電荷正負相吸是沒錯的。而電荷相吸的原因是正電荷和負電荷在周圍的空間產生了一個電場，這個電場使得正電荷往負電荷那邊走，負電荷往正電荷這邊走，所以看起來是相互吸引的。
一杯水中，有太多的水分子（大約是10的23次方），每個水分子的正電和負電兩端都會產生微弱的電場，周圍幾個水分子碰到一起，電場就加在一起了，變得很複雜。而水分子又喜歡到處亂跑（熱運動），產生的電場就變得很不穩定。結果是，這杯水讓我們從外面看起來，就是沒有電場的（電中性），否則我們還會擔心喝水時會不會觸電呢~
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11 問：水分子的共振頻率是多少？
答：水分子振動的本征頻率大約是2500MHz，我國生產的家用微波爐的頻率是2450MHz，這樣的話微波爐的頻率和水分子的本征頻率相當，微波爐工作時容易與水分子達到共振。
作者部門：中國科學院上海光學精密機械研究所
專欄介紹：
光學，物理學的重要分支，僅21世紀以來，就有六次諾貝爾物理學獎與光學有關，比如2018年的諾獎就頒給了光鑷和雷射放大技術。
“高冷”的諾獎很精彩，身邊中的光學一樣大有學問哦：微波爐、手機、汽車……都離不開光學相助！
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