รู้ป่าว! เตาไมโครเวฟประดิษฐ์ได้โดย”บังเอิญ”

เตาไมโครเวฟเป็นเครื่องใช้ในครัวที่มีอยู่ในบ้านเกือบทุกหลังของสหรัฐฯ โดย 90 เปอร์เซ็นต์ของครัวเรือนมีเตาหนึ่งเครื่อง ตามรายงานของสำนักงานสถิติแรงงานแห่งสหรัฐอเมริกา ด้วยการกดปุ่มเพียงไม่กี่ปุ่ม พวกมันสามารถต้มน้ำหรือป๊อปคอร์นหรืออุ่นอาหารที่เหลือหรือละลายเนื้อสัตว์แช่แข็งได้ในเวลาเพียงไม่กี่นาที

เตาไมโครเวฟถูกประดิษฐ์ขึ้นเมื่อหลังจากสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สอง ซึ่งในตอนแรกพวกมันมีขนาดที่ใหญ่และแพงมากเกินไป และผู้คนส่วนใหญ่ยังไม่ไว้วางใจในพวกมันเพราะมีการใช้รังสี แต่เมื่อเวลาผ่านไปเทคโนโลยีได้ถูกพัฒนาให้ดีขึ้น จากนั้นความกลัวก็จางหายไป ในช่วงปี 2000 ชาวอเมริกันยกให้เตาอบไมโครเวฟเป็นเทคโนโลยีอันดับ 1 ที่ทำให้ชีวิตของพวกเขาง่ายขึ้น ตามคำบอกเล่าของ J. Carlton Gallawa ผู้เขียนคู่มือบริการเตาอบไมโครเวฟฉบับสมบูรณ์

เตาไมโครเวฟที่ประดิษฐ์ได้โดยบังเอิญ
สเปนเซอร์ (Percy LeBaron Spencer) เป็นวิศวกรที่เรียนรู้ด้วยตนเอง ซึ่งเขาเรียนไม่จบมัธยมศึกษาตอนปลายเลยด้วยซ้ำ ตามรายงานของพิพิธภัณฑ์วิศวกรรม(การสื่อสารและการคำนวณทางตะวันตกเฉียงใต้) ในขณะอยู่ที่ Raytheon Corp. เขาได้ทำงานเกี่ยวกับแมกนีตรอน-หลอดสุญญากาศที่ใช้ผลิตรังสีไมโครเวฟที่ใช้ในระบบเรดาร์ ในปี ค.ศ.1941 เขาได้คิดค้นวิธีการผลิตที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น โดยนวัตกรรมของเขาทำให้การผลิตเพิ่มขึ้นจากเดิม 17 ต่อวันเป็น 2,600 ต่อวัน

ในขณะที่สเปนเซอร์กำลังทดสอบแมกนีตรอน เขาสังเกตเห็นว่าแท่งช็อกโกแลตที่อยู่ในกระเป๋าของเขาเริ่มละลาย (ตามประวัติบริษัทของ Raytheon) จากนั้นเขาได้ลองทดสอบอาหารอื่นๆ รวมทั้งเมล็ดข้าวโพดและเริ่มสังเกตเห็นว่าทุกอย่างจะแตกกระจายออก จากนั้นเขาได้ลองวางไข่ไว้ใกล้แมกนีตรอนและเริ่มสังเกตดูมัน เริ่มต้นจากเกิดการสั่นไปเรื่อยจนในที่สุดก็ระเบิด สเปนเซอร์ตระหนักว่าเมื่ออาหารได้รับพลังงานไมโครเวฟจะทำให้อาหารมีความหนาแน่นต่ำลง จากนั้นเขาก็สร้างกล่องเหล็กและป้อนพลังงานไมโครเวฟเข้าไป โดยพลังงานเข้าไปในกล่องจะไม่สามารถออกมาได้ (ไมโครเวฟไม่ผ่านโลหะ) สเปนเซอร์ค้นพบว่าไมโครเวฟสามารถปรุงอาหารได้เร็วกว่าเตาอบแบบทั่วไปที่ใช้ความร้อน เขาได้ยื่นจดสิทธิบัตรในปี ค.ศ.1945 (สเปนเซอร์ได้รับสิทธิบัตรทั้งหมด 150 ฉบับตลอดอาชีพการงานของเขาตามรายงานของหอเกียรติยศนักประดิษฐ์แห่งชาติเขาเสียชีวิตในปี ค.ศ1970)

เตาไมโครเวฟเครื่องแรกที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ ได้ถูกใช้ในร้านอาหารที่บอสตันในปี ค.ศ.1947 ต่อมาในปีนั้นเอง Raytheon ได้เปิดตัวเตาไมโครเวฟ Radarange 1161 ที่มีความสูง 1.7 เมตร และมีน้ำหนักถึง 340 กิโลกรัม ในราคา 5,000 ดอลลาร์ ตามรายงานของ Gallawa โดยในช่วงแรกจนเป็นจะต้องต่อสายน้ำเพราะแมกนีตรอนจะถูกระบายความร้อนโดยการใช้น้ำ ต้องใช้เวลาสองถึงสามปีเพื่อให้คนทั่วไปเคยชิน แต่เมื่อเทคโนโลยีได้มีการพัฒนาให้ดีขึ้น เตาไมโครเวฟก็ได้รับความนิยมเป็นอย่างมาก โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมอาหาร ร้านอาหารสามารถเก็บอาหารที่ปรุงสุกแล้วไว้ในตู้เย็นและนำกลับมาอุ่นให้ความร้อน ทำให้ลดของเสียจากร้านอาหารได้ โดยในสถานประกอบการอุตสาหกรรมอาหารอื่นๆ ยังได้ใช้ไมโครเวฟในการคั่วเมล็ดกาแฟหรือถั่วลิสง หรือการละลายเนื้อสัตว์แช่แข็ง หรือแม้แต่การแกะหอยนางรม

ในอุตสาหกรรมอื่น ๆ ยังพบว่ามีการใช้ไมโครเวฟให้ความร้อนในการตากไม้ก๊อก เซรามิก กระดาษ หนัง ยาสูบ สิ่งทอ ดินสอ ดอกไม้ หนังสือเปียก และหัวไม้ขีด

Tappan คือผู้ผลิตเตาไมโครเวฟเครื่องแรกสำหรับใช้ในบ้านในปี ค.ศ1955 แต่เนื่องจากมีขนาดใหญ่เท่ากับเตาอบและมีราคาสูงถึง 1,295 ดอลลาร์ ทำให้ยอดขายไม่ได้ดีมากนัก ในปี ค.ศ1965 Raytheon เข้าซื้อกิจการ Amana Refrigeration และอีกสองปีต่อมา Amana Radarange สามารถผลิตเตาไมโครเวฟที่ติดตั้งบนเคาน์เตอร์ครัวได้ และมีราคาเพียง 500 ดอลลาร์

เตาไมโครเวฟใช้คลื่นวิทยุที่ตั้งไว้ที่ความถี่เฉพาะที่ 2,450 เมกะเฮิรตซ์ และกำลังไฟฟ้าตั้งแต่ 500 ถึง 1,100 วัตต์ ตามข้อมูลขององค์การอนามัยโลก (WHO) โดยอาหารที่อยู่ในเตาไมโครเวฟจะถูกสั่นด้วยไมโครเวฟทุกด้าน ซึ่งโมเลกุลของน้ำภายในอาหารจะดูดซับไมโครเวฟ และการสั่นสะเทือนที่เป็นผลทำให้เกิดความร้อน โดยไมโครเวฟนั้นสามารถทะลุผ่านพลาสติก แก้ว และเซรามิกได้ แต่ไม่สามารถผ่านโลหะได้ ด้วยเหตุนี้จึงไม่แนะนำให้ใช้ภาชนะโลหะในเตาไมโครเวฟ ตามรายงานของ SciTech

อ้างอิง: livescience