微波爐裡飛進一隻蒼蠅…我微波五分鐘,開門,它飛走了,為什麼?

    微波爐裡飛進來一隻蒼蠅,結果加熱了5分鐘,蒼蠅還沒有死。也有家裡白糖裡爬進了螞蟻,把白糖和螞蟻都放到微波爐里加熱,結果螞蟻也沒有被殺死。
    1千瓦功率的微波爐在5分鐘時間裡,就可以把714克的水從0度加熱到沸騰。可是卻殺不死一隻小小的蒼蠅和螞蟻,這好像是一件很魔幻的事情。
    網上有人提了這個問題以後,有些人還不相信,親自做了這個實驗,結果果真如此。
    這個問題的答案,就是微波爐的功率沒有全部被蒼蠅和螞蟻吸收。
    這和微波爐加熱物體的原理有關係,也和蒼蠅與螞蟻身體的結構有關係。

▍微波爐到底是怎麼工作的?

    微波爐字面意義就是它的工作原理,就是用電磁波來加熱物體的。
    但是很多細節決定了有些物體是不能被加熱的,而且加熱物體的微波也和一般意義上的微波有一點不同。
    我們知道熱的本質是微觀的分子在高速做無規則的運動。
    要加熱物體就要加速這些分子的運動,而這個能量就來自於電磁波的能量。
    電磁波,根據經典的電磁理論,它是做週期振動的電場和磁場,其中對物體做功的是電場分量。
    因為這個電場分量在很短的時間內會不停的轉換方向,所以會把自己的振動傳遞給分子,但是並不是所有的分子都能夠接受這個電場分量傳遞過來的能量。
    要讓分子隨著電場在不停的運動,分子本身必須帶有電荷。所以中性的分子,它是沒有辦法在電場中產生運動的。
    然而,分子由原子構成,而原子由原子核和核外電子構成,所以總的來說,它是電中性的。
    但是像氫原子這樣的原子,它只有一個質子和一個電子,所以它總有一頭帶負電,有一頭帶正電,這種一頭帶正電或者一頭帶負電的原子,就是極性的原子,這些原子組成的分子就可能帶有極性,所以水分子是有極性的。
    電場施加到極性的分子上,負電的那一頭就逆電場而運動,在正電的那一頭就順著電場而運動。
    在電磁波施加的交變電場的作用下,這些極性分子就會往復運動,形成振動,才會發熱。
    為了讓電磁波能夠加熱各個方向的分子,微波爐裡發出的電磁波是圓極化電磁波。
    因為食物裡面是含水量最多的,所以電磁波加熱食物而不會加熱玻璃碗。

▍微波爐的加熱功率分佈不均勻。

    在微波爐中產生電磁波的裝置叫做磁控管。磁控管發出來的電磁波如果沒有照射到食物上,就會在微波爐的四壁反射,直到被食物吸收光。
    假如微波爐裡面不放食物,讓它空開,那麼磁控管就會吸收自己發射出來的電磁波,把磁控管給燒掉。
    磁控管發射出來的電磁波頻率是2400兆赫茲,對應波長是0.12米,是一種分米波,所以角落裡不容易被照射到,因此在微波爐的爐膛內有輻射陰影。
    我們加熱饅頭、漢堡的時候,就會感覺到有的地方已經被加熱了,但是有的地方是冷的。
    如果蒼蠅躲到微波的陰影之下,就會避免被燒死。

▍蒼蠅、螞蟻身體小,只吸收了極少量的微波。

    隱身飛機有一個概念,叫做雷達波的反射截面積。這相當於雷達波照射到等效的圓球上面的能量。當然,隱身飛機為了減少雷達波回波做成特殊的形狀。
    總的來說,有一個公認的原理,就是說一個物體越小,它的雷達波反射截面積就越小。
    F22的雷達波反射截面積是0.005平方米,相當於一個直徑2公分的鋼珠。
    蒼蠅、螞蟻的雷達波反射面積還要小,這就相當於能夠吸收到的雷達波照射功率很小。
    如果一個微波爐的功率是1000瓦,但是照射道螞蟻、蒼蠅上的功率只有0.5或者是0.2瓦,在比較短的時間內對螞蟻、蒼蠅是沒有影響的。

▍微波會不會干擾蒼蠅的生理活動?

    有些地方建變電站,但附近居民反對,理由就是輻射出來的微波會干擾人體生理活動。
    實際上這沒有科學依據,因為微波的波長都比較長。
    微波的能量只能引起分子、原子振動,不足以打斷分子內的化學鍵。
    只有波長很短的電磁波照射到生物體上才會打斷有機分子之間的化學鍵,引起病變。但是這些電磁波一般都在紫外線波段之外。
    微波爐發出來的電磁波,手機發出來的電磁波,不足以打斷DNA鏈條,也不會引起身體裡面的過氧化反應。
    蒼蠅不是恆溫動物,體溫就是環境溫度。最適合蒼蠅活動的溫度是27度到30度,如果達到45度,蒼蠅就會死亡。
    蒼蠅從周圍環境吸收紅外線輻射熱量,同時又向周圍散發熱量。
    即使蒼蠅在微波爐裡面遭到少量微波照射,身體有一定的升溫,仍然會以紅外線輻射方式達到熱平衡,只要其體溫不超過45度,蒼蠅就是活的。
    如果蒼蠅在微波爐裡面飛的時間足夠久,身體過熱仍然會死亡,但是加熱5分鐘的時間不夠。

▍如何用微波爐把蒼蠅燒死?

    首先我們要考慮到蒼蠅本身就比較小,吸收到的功率就比較少,如果微波爐裡面只有一隻蒼蠅,那麼還沒等到蒼蠅被燒死,大量的微波就會被磁控管吸收,把磁控管燒掉。
    要把蒼蠅給燒死,首先要限制蒼蠅的活動自由。不能讓蒼蠅逃到角落裡去,要把蒼蠅固定在微波爐的中間,同時在蒼蠅周圍擺上一圈食物。
    但是食物也不能太多,需要讓微波反覆穿過食物和蒼蠅。這樣就會把蒼蠅一下子燒死。
    最好的方式就是把一個甜甜圈放在微波爐中間,把蒼蠅固定在甜甜圈中間。


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