Wie funktionieren Herd, Gasherd und Mikrowelle und wie unterscheiden sie sich vom Kochen auf dem Feuer?

1. Erhitztes Essen gibt Strahlung im Infrarotbereich ab, wenn es Strahlung bei höheren/blauen Frequenzen emittieren würde, wäre es zu heiß zum Essen (und verbrannt). Die Mikrowellenstrahlung erhitzt die Wassermoleküle in den Speisen auf normale Kochtemperaturen. In Bezug auf die Frequenz finden Sie hier eine vollständige Erklärung Mikrowellenöfen

2. Ich würde natürlich zustimmen, dass, wenn Sie ein rotes Element sehen, es heiß genug ist, um rote Photonen zu emittieren. Aber wenn Sie diese Cop-Reality-Shows sehen, in denen die Infrarotkamera des Hubschraubers den „bösen Hombre“ entdeckt, der sich in den Bäumen versteckt, zeigt Ihnen das, dass Infrarot für das menschliche Auge nicht sichtbar ist.

3. Infrarotstrahlung ist Wärme, für Kochzwecke sind sie synonym. Das Gas ist aufgrund seiner Temperatur blau, wodurch etwas Licht in der blauen Frequenz des elektromagnetischen Spektrums emittiert wird. Es reflektiert keine blauen Photonen, es emittiert sie. Aber das blaue Licht, das Sie sehen, ist nicht unbedingt der Großteil der elektromagnetischen Strahlung, die sich im schwer/unmöglich zu sehenden, infraroten Teil des elektromagnetischen Spektrums befindet.

4. Offensichtlich werden Sie nichts kochen, ohne es zu erhitzen. Wenn Sie es kochen, ist es Wärmeübertragung durch Konvektion, heißes Wasser wirbelt um es herum, erhitzt entweder durch Gas oder Holz. Gas ist sauberer und besser kontrollierbar. Wenn Sie es braten, ist es Leitung, die Pfanne leitet die Wärme vom Gas oder Holzfeuer durch die Pfanne und auf das Steak in der Pfanne. Wenn Sie etwas über einem Feuer oder in einem elektrischen Ofen braten, wird es sowohl durch Strahlung als auch durch Konvektion der heißen Luft gegart. Das Verbrennen von Holz ist eine andere chemische Reaktion als das Verbrennen von Gas.

Von Kochtemperaturen

Mal sehen:

1. Alles erzeugt etwas Infrarotstrahlung. Die Menge an Infrarotstrahlung steigt mit der Wärmemenge, die das Objekt abstrahlt. Sogar Zeug am absoluten Nullpunkt hat immer noch Moleküle, die "wackeln" (Quantenmechanik-Unsicherheitszeug)
2. Bei einem Ofenbrenner oder irgendetwas, das mit Gas/Brennstoff (Holz, Kohle usw.) arbeitet, wird das Gas verbrannt, um die Anfangswärme zu erzeugen, und dann geleitet/konvektiert/abgestrahlt. Wohingegen es bei Elektrogeräten verschiedene Möglichkeiten gibt, wie die Wärme erzeugt werden kann:
   • Für eine Mikrowelle: Ein Magnetron erzeugt Mikrowellen, die auf das, was Sie erhitzen möchten (Lebensmittel), "zugeschnitten" sind. Diese bringen die Wassermoleküle in den Lebensmitteln zum "Vibrieren" oder Wackeln, wodurch das Essen warm wird.
   • Für einen Elektroofen / Elektroherd / Warmwasserbereiter: Strom wird durch einen Draht "geschickt" und die Elektronen machen den Draht aufgrund der Reibung zwischen den Elektronen und dem Leiter (Draht) heiß, dann wird die daraus erzeugte Wärme geleitet / konvektiert /gestrahlt in das, was Sie erhitzen möchten.
   • Konvektions-/Induktionsherde: Ein Elektromagnet erzeugt ein elektromagnetisches Feld, das Ihren Kochbehälter (Topf, Pfanne usw.) erhitzt. Dies geschieht, weil in Ihrem Kochbehälter eine sehr niedrige Spannung, aber ein großer Strom induziert wird. Dieser Strom erwärmt Lebensmittel, tötet jedoch niemanden, da die Spannung zu niedrig ist, um jemandem die Haut zu werfen.
3. Alles, was heiß ist, strahlt Wärme und Infrarotlicht aus; je heißer, desto blauer, bis es weiß wird; dann ist es über dem sichtbaren Spektrum, was bedeutet, dass die Frequenz des emittierten Lichts für uns zu hoch ist, um es zu sehen. Darüber hinaus können unterschiedliche Brennstoff- / Oxidationsmittelzusammensetzungen bei der Verbrennung aufgrund anderer Effekte unterschiedliche Flammenfarben erzeugen, aber im Fall von nur heißen Objekten ist dies immer von der Temperatur abhängig.
4. Das Erhitzen mit Feuer und die Verwendung von Wärmeleitung/Konvektion/Strahlung unterscheidet sich von der Mikrowellenheizung, die ich erwähnt habe, denn wenn Sie Feuer oder etwas Heißes verwenden, weil der Strom durch es „fließt“, verwenden Sie einfach die Wärme von allem, was heiß ist (Flamme/Heizung- Heizelement), um Ihr Essen oder einen Behälter mit Essen zu erhitzen. Andererseits gehen bei Mikrowellenöfen die Mikrowellen, die eigentlich ziemlich groß sind (100 cm bis 0,1 cm) (aber klein im Vergleich zu Radiowellen, 100 km bis 1 mm), durch das Essen und bringen nur die Wassermoleküle zum Schwingen. Die Temperatur hängt davon ab, wie schnell die Moleküle, von denen Sie sprechen, "vibrieren". Je schneller, desto heißer das Ding, das du berührst/über das du sprichst ...

Wie auch immer, Mikrowellenherde sind absolut sicher, da die Art der Strahlung, die sie erzeugen, als nicht ionisierend bezeichnet wird, da sie chemische Bindungen nicht aufbrechen kann, da diese Wellen nicht annähernd so viel Energie transportieren. (Um eine chemische Bindung zu brechen, benötigt man im Durchschnitt mindestens 5 eV/Bindung, was um Größenordnungen kleiner ist als das, was eine Mikrowelle erzeugt!) Mit anderen Worten, sie kann nichts anderes tun, als Dinge zu erhitzen, weil sie nicht genug produziert Energie, also lässt es die Moleküle einfach herum "wackeln". Der Grund, warum ionisierende Strahlung, wie sie von radioaktiven Stoffen erzeugt wird, in großen Mengen gefährlich ist, liegt darin, dass sie genug Energie hat, um chemische Bindungen aufzubrechen, sodass sie die Bindungen in Ihrer DNA aufbrechen und sie effektiv modifizieren / durcheinander bringen kann. Aber im Fall von Radiowellen oder Mikrowellen wird es nicht einmal in die Nähe kommen.