Read in English 전자레인지는 물을 흔든다

장면 목록 › 제3장 전파가 음식을 만나면

흔들림이 열이 된다

이리저리 돌려지는 물 분자가 부딪치며 뜨거워진다

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흔들림이 열이 된다

물 분자들은 이웃과 손을 잡고 있어서(파란 선) 혼자 마음대로 돌지 못합니다. 이리저리 돌려질 때마다 서로 밀고 당기며 부딪칩니다. 그러면 분자들이 점점 더 활발하게 움직입니다. 분자가 활발하게 움직이는 것, 그것이 바로 '뜨겁다'는 뜻입니다. 그럼 전파는 음식 속 얼마나 깊이까지 들어갈까요?

왜?손바닥을 빠르게 비비면 따뜻해집니다. 비비는 움직임이 열로 바뀌기 때문입니다. 물 분자도 서로 붙잡힌 채 이리저리 돌려지면서 비비고 부딪치고, 그 움직임이 열이 됩니다.

더 알기물체가 뜨겁다는 것은 그 안의 아주 작은 알갱이들이 제멋대로 활발히 움직인다는 뜻입니다. 이렇게 전파로 데우는 것을 '유전 가열'이라고 부릅니다. 화면에서 분자가 빨갛게 빛나는 것은 데워지는 것을 보여 주려는 표현이고, 실제 분자가 빛나지는 않습니다.

물 분자가 데워지는 까닭
흔들림 → 열

교과서 식으로 계산 · 예시 조리실 31.5 × 21 × 32.5 cm

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Wikipedia: Dielectric heating

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파장·정상파·물의 성질은 교과서의 식으로 계산했습니다. 조리실 정상파 무늬는 금속 상자의 공진 모드를 더한 개략 계산이고, 물의 성질은 데바이 모형(물 20 °C)으로 계산했습니다. 3D 그림에서 전파와 분자의 움직임은 실제보다 아주 느리게, 물 분자는 크게 그린 모형으로 보여 줍니다.