524

Микроволновка. Ужасы на вашей кухне

Мы даже не думали, что в XXI веке сто́ит писать о работе микроволновой печи и её влиянии на еду. Но читатели заверили - сто́ит, проблема по-прежнему актуальная. Что ж... Микроволновая печь - это явно порождение тёмных сил. Она без огня нагревает пищу, мыслимое ли дело?! В ней по-любому сокрыта чёрная магия, разрушающая тонкую структуру воды, меняющая память ДНК еды и астрально-нумерологическую ауру продукта... Ну ладно, теперь серьёзно! Мы же все образованные люди, и ладно бы университеты и институты... В школе-то все учились. Ну, как можно, после школьной физики, подозревать микроволновку во всяких глупостях?!

Микроволновка "работает" действительно с водой (не только с ней, но она - основная "мишень"). Но никакую "тонкую структуру" (что это вообще такое?! Сей термин найден в сети) она не нарушает. Она просто заставляет молекулы воды (они есть в любом продукте) быстро-быстро шевелиться. Молекула начинает тереться об другие молекулы и от трения нагревается. Пусть вас это не сильно удивляет. Молекула - штука, конечно, маленькая, но физически осязаемая. У неё есть маленькая ширина, маленькая длина и маленькая высота. И молекул очень-очень много (помним про число Авогадро, 1 моль воды, т.е. 18 г - это примерно 600000000000000000000000 молекул). Молекулы не застыли на месте неподвижно (это бывает только при -273 градусах по Цельсию), а находятся в движении, колеблются, вращаются и что только не вытворяют! Попробуйте в полном вагоне метро подвигаться, как следует. Тут же разогреетесь (ну или вас "разогреют" благодарные пассажиры). С молекулами воды - та же история.


Остаётся понять, какой такой магией микроволновка заставляет молекулы воды быстрее шевелиться. Для этого вспомним: H2O - полярная молекула, диполь. Почему? (Если не хочется физической химии - листайте сразу до картинки). Электроотрицательность (ЭО, способность смещать к себе общие электронные пары) кислорода очень высокая. Атом кислорода, как одеяло, тянет к себе электроны, обеспечивающие химическую связь между ним и водородом. И в известной степени ему это удаётся, он же сильнее по ЭО. В результате электронное облако (химическая связь) расположено не симметрично (поровну) между атомами H и O, а слегка смещено к O. А электроны у нас заряженные частицы? Конечно! Отрицательные. И получается, что на атоме кислорода наводится небольшой отрицательный заряд (правда небольшой! Но этого хватает), а на атоме водорода - небольшой положительный (его же слегка обокрали в электронах, а в ядре как был "+", так и остался). Как итог - молекула становится полярной, у неё есть "край" с положительным зарядом и "край" с отрицательным.

А теперь - поближе к микроволнам (раз тут волны, то получается, говорим о физике, а не о биохимии, но это - тоже неплохо). Волна - это переменные поля, электрическое и магнитное. Магнитное нас сейчас не интересует, а электрическое - очень даже. Заметим: при отсутствие поля все молекулы воды располагаются хаотично, и движутся тоже хаотично. Это - упрощение, есть и зависимые колебания (есть "водородные" связи, но это тоже сейчас не важно). Как только на продукт начинает действовать электрическое поле, полярные молекулы перестают играть в хаос и располагаются дисциплинированно: по силовым линиям поля. В одну сторону - строго положительными "краями", в другую - отрицательными. Если поле меняет направление на противоположное, тут же разворачиваются и молекулы воды. Потому что плюс тянется к минусу, а минус, который был "впереди", вдруг оказался "позади". То есть, при смене направления поля молекулы воды совершили один оборот, одно такое колебание. В микроволновках излучаются волны с частотой 2,45 ГГц (то есть 2450000000 Герц). За один период волны поле меняет свое направление дважды: был "плюс" - стал "минус" - снова стал "плюс". Это вынуждает молекулы воды разворачиваться с огромнейшей скоростью: 2х2450000000 = 4900000000 раз. Это в секунду. Почти пять МИЛЛИАРДОВ раз за секунду молекула "перекрутилась", меняя своё направление. И при этом тёрлась о соседние молекулы. Разогреешься тут!

Описанная выше картинка - идеальная. На практике молекуле воды мешают так уж свободно крутиться другие молекулы. Если упакованы они плотно - так уж запросто не развернуться! Но соударяться с ними, "тереться" о них, пытаться развернуться, "дрожать" и колебаться, такая молекула сможет.


Что это означает для биохимии? Ничего. Ну то есть, разогревание, конечно, ведёт к некоторому разрушению белков и т.п., но мы вообще-то ровно того же эффекта добиваемся любой термообработкой. Жарим мясо - чтобы разрушить (мы говорим "денатурировать") белки. И это всё, начиная с первых доисторических костров, которые наши далёкие предки, когда слезли с деревьев и отбросили хвосты, научились разводить. Давайте ещё вспомним, что пищеварение вообще имеет основу в разрушении белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот и проч. Чтобы организм мог использовать получившиеся "кирпичики" (аминокислоты, жирные кислоты, глюкозу) для своих нужд.

Но ведь излучение в микроволновке есть! А излучение - это страшно!!!
Нет, не страшно. Давайте посмотрим на картину со всеми возможными излучениями:

Микроволновое излучение (microwave) - между радиоволнами и инфракрасным излучением (физически ощущаемое тепло). Потом идут видимые нам волны (цвета, где каждый охотник желает знать, где сидит фазан), ультрафиолет, и где-то за ним начинается опасное излучение. Мы называем его "ионизирующее", т.е. только тогда имеет смысл говорить о потоках фотонов, элементарных частиц или атомных ядер, способных ионизировать вещество. Микроволны ничем таким похвалиться не могут! Они безопасны.


Два замечания. Первое: в любом животном, в т.ч. в человеке, воды предостаточно. Соответственно, в отличие от еды, животное (человека, собаку, кошку, мышку...) категорически нельзя помещать в микроволновку.


Второе: обеззараживание при помощи микроволновки - сложный вопрос. Всё зависит от того, от каких микроорганизмов вы рассчитываете избавиться, режима работы микроволновой печи, продуктов, которые вы обрабатываете и т.п. В конце концов, существуют бактерии, которые живут даже в гейзерах, что им ваш подогретый в микроволновке обед!


Резюме: микроволновка не превращает разогреваемую еду во что-то опасное. Вообще. Совсем ничего такого не делает. И никакой тёмной магии в ней нет...


Источник: наш "Биохимикум" на Яндексе.Дзен. Текст мой, тег "моё", картинки из сети, в т.ч. горящая микроволновка, не моя. Это ж надо довести печку до такого... ))

1
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Такая хорошая статья на первый взгляд   начало такое убедительное... Но вот это вот перечеркнуло все.

""  В микроволновках излучаются волны с частотой 2,45 МГц (то есть 2450000 Герц). За один период волны поле меняет свое направление дважды: был "плюс" - стал "минус" - снова стал "плюс". Это вынуждает молекулы воды разворачиваться с огромнейшей скоростью: 2х2450000 = 4900000 раз. Это в секунду. Почти пять МИЛЛИОНОВ раз за секунду молекула "перекрутилась", меняя своё направление.


Три раза ошибиться, это надо уметь

раскрыть ветку (1)
11
Автор поста оценил этот комментарий

Исправили же уже :) Никто не должен был заметить. Ошиблись единожды, вместо ГГц написали МГц, а потом расчёт, в тысячу раз заниженный. Бывает. Мы же не на диктанте по русскому физики! И нам очень стыдно теперь, правда)

показать ответы
11
Автор поста оценил этот комментарий

Исправили же уже :) Никто не должен был заметить. Ошиблись единожды, вместо ГГц написали МГц, а потом расчёт, в тысячу раз заниженный. Бывает. Мы же не на диктанте по русскому физики! И нам очень стыдно теперь, правда)

раскрыть ветку (1)
10
Автор поста оценил этот комментарий

*физикЕ. Ппц, сегодня не мой день...

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
Я тоже как наткнулся, прекратил чтение. Фейспалм. Температура это макропараметр и приписывается только веществу, но никак не молекуле, молекула не может нагреваться. Еще и нагрев через трение, лулз :)
раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

Температура - не веществу. Температура - физическому телу, а уж оно состоит из веществ, одного или нескольких. Можно было бы более подробно - не "молекула нагревается", а "увеличивается внутренняя энергия молекулы, потому что над ним, как над любым физическим телом, выполняется работа сил, в данных обстоятельствах в первую очередь - силы трения". Можно даже молекулярную динамику приплести. Но мне показалось отчего-то, что читатель захочет спать сразу после "внутренняя энергия". Молекулы разогреваются - это в меру образно, вполне корректно и понятно. А те, кто разбирается в деталях молекулярного мира, наверное и без меня в курсе, как работает микроволновка, и поэтому такой текст вообще не для них.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

То, что опасное излучение начинается не за ультрафиолетом, а уже в нём.

раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

Это упрощение - не было цели уточнять про UVA, UVB и UVC, с подробным рассказом, какой из вариантов насколько безопасен.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

Точно. Просто их никто не видел..

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий
Иллюстрация к комментарию
13
Автор поста оценил этот комментарий

@ryskaa вы то мне и нужны. Мне завкаф утверждал, что были исследования (правда я так пруфов и не нашел, хотя он называл фамилии), что пища из микроволновки имеет иную усвояемость. Я знаю что для нужд оргсинтеза есть микроволновые нагреватели, и что вроде как некоторые реакции под микроволнами идут быстрее. Может быть такое, что под влиянием микроволн денатурация белка происходит несколько иначе, чем просто от нагрева, и это как-то влияет на усвояемость?

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Не может. Денатурация белка происходит с повышением температуры, и, в целом, совершенно не важны причины денатурации. В ЖКТ белки все прекрасным образом денатурируются аж до аминокислот, ферментативно.

Вероятно, завкаф говорил о возможности превращения L-аминокислот в их оптические изомеры D-аминокислоты? Это в ничтожных количествах происходить может, теоретических запретов нет. Но практических доказательств этого не нашли:

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1359716/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7911811/

Даже если это и происходило бы, никакого существенного влияния на усвояемость не оказало бы. Ну съедали бы не 100 граммов аминокислот, а 99,9... )

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
Да, спасибо Вам большое! Читаю Ваши посты с огромным удовольствием. Для меня это не научная, а научно-популярная литература. Именно то, что популяризирует науку, вызывает желание заниматься ею.
раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Спасибо за отзыв! :-) Стараемся.

0
Автор поста оценил этот комментарий

А к слову говоря - почему в Советском Союзе не было микроволновок? Не дошли до этапов производства или в принципе не планировали? В чем там загвоздка была?

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Были)

показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий

При нагреве обычного объекта увеличивается кинетическая энергия частиц из которых он состоит, они ускоряются. Что происходит с молекулой? В чем физический смысл её теплоты?

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Каких частиц?

0
Автор поста оценил этот комментарий

Это прибыльно вообще? Писать статьи на дзене?

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Вообще нет. Канал не монетизирован, и наверное не будет (да и не думали как-то). Получается, убыточно, если считать затраченное время.


Upd.: речь о нашем канале. Кто его знает, может топовые каналы и прибыльны, не разбираюсь в этом.

Автор поста оценил этот комментарий

Нет, недавно был там - такое же тупое болото. Но замечу, что получше, чем пол года назад.

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Эээ... если речь про наш канал - то намного лучше, чем полгода назад, т.к. полгода назад его не было. Я вам не скажу за всю Одессу за весь Дзен, но у нас никакого болота, тем более - тупого. Комменты о пользе гомеопатии и силе земли силе воды мы стараемся по-быстрому чистить.

показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий

Ну, трение и нагрев молекул - это уже новое слово в науке и технике (либо можете меня опозорить и дать ссылку на учебник физики где написано про нагрев молекул путем трения). Молекулы не нагреваются, у них нет такого параметра. Нагревается физическое тело из-за увеличения скорости элементарных частиц из которых оно состоит. При взаиможействии друг с другом молекулы не нагреваются, а передают импульс другим молекулам из-за чего меняется их скорость и происходит нагрев.

Размер и осязаемость молекул - очень спорный и неоднозначный вопрос впринципе. Размер элементарных частиц весьма условен, а осязаемость - это не физический, а бытовой термин.

Аналогия с давкой в вагоне и разогрев молекул - откровенный бред, т.к. для увеличения скорости частицы на нее надо воздействовать из вне, а в вагоне метро тепло человек вырабатывает сам и движения совершает тоже сам.

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Понятно. Значит всё-таки не знаете. Молекула - это НЕ элементарная частица, до элементарных частиц (электронов, протонов и нейтронов) ей ОЧЕНЬ далеко по размерам. e-, p+ и n - тоже, возможно, не элементарны, но вот это как раз дискутируемо, и это к теме не относится. Молекула - это реальное, ФИЗИЧЕСКОЕ тело, несмотря на то, что очень маленькое (о чём в тексте было сказано). Кстати, бывают молекулы очень большого размера, их так и называют, "макромолекулы", полимеры туда же, но это отдельная тема. Молекула осязаема, и никаких споров тут нет. Осязаема в т.ч. в прямом смысле. Слишком большая, чтобы рассматривать её как объект квантового мира, где обычные законы механики начинают выглядеть сильно по-другому. Молекула живёт в обычном мире, где ньютоновская механика прекрасно описывает поведение объекта.


либо можете меня опозорить и дать ссылку на учебник физики где написано про нагрев молекул путем трения

Вообще нет целей опозорить и т.п. С чего бы? Просто вбейте в поиск что-то типа "трение молекул" или "молекулярное трение", и получите кучу учебников и научно-популярных материалов.


Метро: это не аналогия, а просто иллюстрация, что от трения тела разогреваются. Ну не хотите по полному вагону метро продираться - ладошки потрите друг о друга :-D

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
Я имел в виду возможные ошибки перевода, это если вы взяли данную мысль и перевели с другого языка.

"Молекула начинает тереться об другие молекулы", как это еще понимать? То есть молекула коснулась другой молекулы и не отрываясь от нее начала скользить по поверхности контакта. В микроволновке этого нет. Возможно вы мне накопаете сейчас супер тонкий эффект, вроде торсионного поля только в случае трения, или экзотику вроде взаимодействия частиц в нейтронной звезде, если таковая есть, но мы же говорим о бытовых условиях. Поэтому это обман и заблуждение.
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Ну я же не могу про молекулярное трение прямо лекции читать (тем более, что совсем не моя специальность). Вы успешно нашли, что такая штука в принципе существует, а теперь осталось прочитать, что это такое и когда получается. В микроволновке этого есть.


А, чтобы воображению стало легче, забыла упомянуть, что большинство веществ в еде - это довольно крупные молекулы. Как раз макромолекулы - белки там, углеводы и т.п. Рассматривайте их вообще как поверхности, если станет легче представлять этот процесс.


А торсионные поля - да, скорее всего обман и заблуждение.

0
Автор поста оценил этот комментарий

Да, я с физикой распрощался очень давно и занимался не молекулярной физикой, а больше оптикой.

Про осязаемость - это не научный термин, что под ним подразумевается? То что она фиксируется или то что она реальна? Так я с этим и не спорил. Но осязать, т.е. потрогать, ее не получится. (Я не говорю про электронные микроскопы и прочие "детекторы", а сугубо в бытовом плане, к которому и относится осязание).

Про элементарные частицы - да, я слишком вольно отнесся к этому термину. Единственное про что я хотел сказать, что размеры атомов и молекул в общем случае носят оценочный приближенный характер.

Про макромолекулы - в тексте и в абзаце на который я ссылался речь шла про молекулы воды, а не про макромолекулы, разве не так.

При чем тут законы Ньютона и механика? Я не говорил что они не действует. Я спрашивал, что такое "нагревание молекул", в чем оно проявляется?

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Речь о возрастании внутренней энергии. Давайте проще: проведём мысленный эксперимент. Возьмите коробку с мячиками для большого тенниса. Выберите мячик и очень-очень быстро его покрутите на месте, не вынимая из коробки. Так, чтобы он тёрся о другие мячики. Нагреется?


А если мячики будут для настольного тениса?


А если шарики, размером с рисовое зёрнышко?


И если уменьшать и уменьшать дальше, то где проходит та граница, после которой эта модель перестанет работать? (Подсказка - когда объекты будут сильно меньше размера молекул. Когда частица станет не только частицей, но и волной - там уже другие законы. До тех пор - классические).

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

И где тут говорится о трении молекулы(в единственном числе)? Это не тот текст о котором я просил. Вот что я нагуглил по теме и везде написано о молекулах во множественном числе. Это я могу принять с натяжкой. Я бы списал все на возможные ошибки перевода, но нет вы в тексте даете подробное описание некого процесса натирания молекулы,

--------

Молекула начинает тереться об другие молекулы и от трения нагревается.

--------

Вот это уже неправда, этого в природе не происходит. Молекула не трется ни обо что. Молекула соударяется, а это разные физические процессы.

Иллюстрация к комментарию
Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
И где тут говорится о трении молекулы(в единственном числе)? Это не тот текст о котором я просил. Вот что я нагуглил по теме и везде написано о молекулах во множественном числе.

Естественно во множественном, я писала - молекул очень-очень много, и все они разумеется вовлечены в этот процесс. Что, разве из какой-то фразы в тексте можно заключить, что речь об одной-единственной молекуле? Не понимаю.

Вот это уже неправда, этого в природе не происходит. Молекула не трется ни обо что. Молекула соударяется, а это разные физические процессы.

Соударение и молекулярное трение - конечно разные процессы, но я говорю именно о трении. Молекулы отличным образом сталкиваются и соударяются, но это другое (с) В вашем тексте тоже прямо указано - межмолекулярное трение, intermolecular friction. Какие ошибки перевода? Английским по белому.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
Ну опять двадцать пять, пытаясь меня поправить, вы опять плывете, промах номер раз, газ например не тело, он не имеет формы, а температура у него есть. Промах номер два, какие это еще неведомые силы трения действуют на молекулы, можно поподробнее? А еще лучше можете процитировать что-нибудь серьезное на эту тему, я что-то о таком не слыхал.
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Почему неведомые-то? Ну, молекула - это физический объект же, со своими размерами. Пусть маленькими, но всё-таки размерами! Здесь КВД не применяется, молекула никаким местом не волна, т.к. слишком большая для этих квантовых штук. И, как любое физическое тело, она может взаимодействовать с другими телами.

Иллюстрация к комментарию
показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
Ну опять двадцать пять, пытаясь меня поправить, вы опять плывете, промах номер раз, газ например не тело, он не имеет формы, а температура у него есть. Промах номер два, какие это еще неведомые силы трения действуют на молекулы, можно поподробнее? А еще лучше можете процитировать что-нибудь серьезное на эту тему, я что-то о таком не слыхал.
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Газы - газообразные тела. Не поленилась и нагуглила учебник.

Иллюстрация к комментарию
показать ответы
3
Автор поста оценил этот комментарий

"Молекула начинает тереться об другие молекулы и от трения нагревается."

Пожалуй, продолжу чтение только после того, как автор разъяснит про это явление. Может ему ещё нобелевку дадут за новые явления в физике?

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

А это разве требует разъяснения? Молекула - это физическое тело, просто маленькое. Ньютоновская механика прекрасно описывает поведение таких тел. Молекулы движутся, натыкаются друг на друга, сталкиваются, трутся. Сила трения в макромире вообще обусловлена межмолекулярными взаимодействиями (т.е. на микроуровне). Возможно, для Вас это станет открытием, но вообще открыто давно, так что никакой нобелевки не получится :'-(

0
Автор поста оценил этот комментарий

Идите на свой дзен ;-)

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

а вы подписались уже?

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий
А от плюса, который тянется к минусу не смущает? А про края с зарядами? Фото после "разогреешься тут" не совсем правильное, хотя пишет, что идеально. Излучение из мкрволновки страшно, если дверка открыта, но это доеб, за исключение вифи, его она, бывает, перекрывает.
Главное, что резюме хорошее - мкрволновка не несёт вреда организму, если он употребляет еду из неё.
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

А что, такой факт, как смещение электронной плотности к более электроотрицательному атому, в результате чего получается полярная молекула, это для вас загадка? Так и получается неравномерное распределение заряда в молекуле, с одного края - минус, с другого - плюс.

1
Автор поста оценил этот комментарий

А как насчет того, что опасное излучение начинается за ультрафиолетом?

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

а с этим что не так?

показать ответы
7
Автор поста оценил этот комментарий

Потому что там кликбейтные заголовки и отвратительное, примитивное, ошибочное и даже лживое содержание. Я как-то проторчал на дзене несколько часов, заголовки так и манили узнать подробнее, но ни одна, совершенно ни одна статья из сотен, меня не удовлетворила. Всё очень поверхностно, или для школоты, как эта тема, а чаще вообще какой-то бред, зачастую неграмотный.

Если короче, то кликбейтные заголовки с картинками, и сильное разочрование после ознакомления с содержанием. И так раз за разом.

Вы, я вижу, из зена. Зачем сюда лезете? Ваш зен и так повсюду, если хоть раз зашёл на ян-кс.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Не обязательно для школоты. Человек может быть прекрасным историком или экономистом, и совершенно не знать, как работает микроволновка. Его этому учили очень давно (в школе), он уже забыл за ненадобностью. Микроволновка работает так: уууууууу. И всё. И излучает там что-то.


О, стоп! Излучает?! Так это ж наверное опасно? Выброшу-ка микроволновку, на всякий случай. Вот для таких случаев подобные статьи и есть. Не глубоко, разумеется. Углубляться в специфику - это перечеркнуть интерес к теме, у тех, для кого тема неспецифична.


Подписывайтесь на наш канал, у нас всё грамотно ;) Это если не имеете отношения к химии/биологии/биохимии. Если имеете - конечно будет не интересно, ведь тогда вы и так это всё знаете.

показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий

Из заведомо ложных аргументов можно получить любой результат, даже истинный. Но это случайность.

Либо автор сам очень плохо знает физику (и не только), либо пытался упростить до нельзя и получил абсурд, но в это верится с трудом - если бы разбирался, то он сам бы заметил.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

либо AWer не знает ни физики, ни химии, ни вообще школьного курса наук. Рассмотрите и такой вариант.

Автор поста оценил этот комментарий

Т.е. то что молекулы нагреваются из-за трения друг о друга вас не смутило???

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

А из-за чего нагреваются? Судя по всему, ждём откровение в области молекулярной динамики...

показать ответы