Крастер, блин, учи матчасть!⁠⁠1

Я не являюсь активным зрителем ютуба, предпочитая олдскульный текст.(хотя ютуб канал я завел, чукча не читатель, чукча писатель(с)) Но открыв ютуб мне алгоритмы предложили вот ЭТО:

После первых минут просмотра я понял, что пора уже разрабатывать модель стула с асбестовым покрытием. Мне поста не хватит разобрать все ошибки автора видео, там проще найти в чем он не ошибался, но коснусь одной - ПОЧЕМУ микроволновая печь работает на частоте 2,45 ГГц.

Так, как я интересуюсь бытовой техникой и историей бытовой техники, я заинтересовался вопросом - почему микроволновая печь работает именно на этой частоте, а не на какой-то другой. И к сожалению найти ответ на этот вопрос не так то просто, ибо 99% источников, как и автор видео, просто ретранслируют популярные мифы, не имеющие к реальности никакого отношения. Мой ответ такой - исторически так сложилось.

Как только появились генераторы радиоволн, инженеры столкнулись с явлением диэлектрического нагрева - некоторые диэлектрики в переменном электрическом поле нагревались сильно, а некоторые - вообще почти не нагревались. Этот эффект весело показывали на выставке в том числе в 1933 году на всемирной выставке, разогревая еду:

Так что миф о том, что нагрев обнаружили случайно - не более чем миф, вброшенный в 60е одним американским изданием, не будем показывать пальцем. Нагрев был побочным эффектом, да и генераторы способные выдавать сотни ватт излучения в виде радиоволн были невероятно дороги и огромны. Поэтому использовать этот нагрев специально никто и не думал даже. Но вот наступает вторая мировая волна, и стали разрабатывать для военных разные штучки, в том числе компактные, но очень мощные генераторы радиоволн для нужд радиолокации. Магнетроны, вот он на фото без магнита:

Причем за время войны конструкцию магнетрона сделали очень дешевой и технологичной,  клепали их к концу войны в огромных количествах.

Итак, наступает 1947 год. Радиосвязь становится повседневной необходимостью, собственно как сегодня интернет, и становится необходимым установить некоторые правила игры. На международной конференции  ITU американская делегация предлагает вот что:

Про ISM диапазоны можно почитать в википедии. Суть такова, что выделили некоторые диапазоны частот, на которых можно излучать без специального разрешения, это такая "помойка", на которой работают в том числе промышленные и бытовые установки и никому не мешают. Тоесть от включения промышленной установки сушки клея не будет нарушаться связь авиадиспетчеров или машинистов поездов.

Все! с этого момента спектр выбора частот для печей, разогревающих радиоволнами ограничен этими частотами ISM диапазона, ограничение чисто административное, а не техническое. Откроем  книгу Архангельского:

Видим как раз частоты, на которых работают пульты от шлагбаумов, умные розетки  все, что использует радио в быту. При этом обратите внимание на табличку внизу. Чем ниже частота - тем глубже проникают микроволны в продукт, и тем лучше разогрев. НО, чем ниже частота, тем больше длина волны, и тем крупнее установка! Тоесть если печь на 2450 МГц вполне себе настольная, то установка на 915 МГц это уже тумбочка, которая хоть и греть будет лучше, но будет не столь популярна из-за габаритов.

А может частота 2,45 ГГц как то связана с водой? Нет! Смотрите на этот график диэлектрических потерь в воде:

Частота 2,45 ГГц специально отмечена жирной. Это вообще далеко не самая оптимальная частота! Но увы, из-за того, что в 1947 предложили частоту 2,45 ГГц, мы вынуждены использовать именно ее. Почти как в байке про ширину лошадиной задницы.

Я конечно задался вопросом, а почему была предложена такая частота в 1947 году? не 5 ГГц, не 10? И моя гипотеза такова, уже тогда инженеры предполагали, что как источник радиволн будут массово использовать магнетрон. И в то время резонаторы магнетрона изготавливали из меди фрезеровкой (паянные наборные появились позднее). Выглядит эта деталь как то так:

Ниже частота - резонаторы крупнее, выше частота - резонаторы мельче. И выбор оптимальной частоты обусловлен не только свойствами воды, но и технологическими сложностями в производстве магнетронов, что бы они вышли не слишком громоздкими и не слишком миниатюрными.

Вот такая история про частоту. А вот про изобретение первой бытовой печи - совсем другая история. И про развитие конструкторской мысли, и про первые микроволновые печи в СССР (спойлер - печь "Волжанка" была выпущена в СССР в 1966 году) Но про все это как-нибудь потом.

Что касается автора видео - я ожидал увидеть, что он покажет например плазмохимическую обработку поверхности полимеров плазмой в микроволновке, или например расскажет о применении микроволн для органического синтеза. Но нет, он даже тему нагрева тигля толком не раскрыл! Даже нормально плазму поджечь не смог.

Но самое печальное вот это:

Подмена системных знаний наукообразным попурри из "интересных фактов", от людей, которые владеют предметом прочитав популярное изложение популярного изложения.

Я не хочу устраивать срач между блогерами (говорят, это необходимое условие, этим все блогеры ютуба занимаются, но к счастью мы в разных весовых категориях.), но @Craster ну вот как так то? Как же проверка фактов?