Mikroviļņu krāsns izgudroja nelaimes gadījuma cilvēks, kurš bija bāreis un nekad beidzis ģimnāziju

2024 Autors: Sherilyn Boyd | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 09:37

Šis vīrietis bija Percy Spencer. Tikai 18 mēnešu vecumā, Spensera tēvs nomira, un viņa māte drīz pameta viņu tantei un tēvocim. Tad viņa tēvocis nomira, kad Spenceram bija tikai septiņi gadi. Spencer vēlāk pameta ģimnāziju un, 12 gadu vecumā, sāka strādāt no saules līdz saulainai malai pie spoles dzirnavām, ko viņš turpināja darīt, līdz viņam bija 16 gadi. Šajā laikā viņš dzirdēja par blakus esošo papīrfabriku, kas bija "elektrošojošs", kas viņu aizrauj. Ņemot vērā to, ka viņa pilsētā, mazā Meinas apkārtne, daudz zināja par elektroenerģiju, viņš sāka mācīties, ko viņš varēja par to, un viņam izdevās kļūt par vienu no trim cilvēkiem, kas tika pieņemts darbā, lai elektrību uzstādītu rūpnīcā, lai gan viņš nekad nav saņēmis jebkura formāla apmācība elektrotehnikā vai pat vispārējās vidusskolas pabeigšana.

Pēc 18 gadu vecuma Spencer nolēma pievienoties ASV flote, pēc tam, kad viņš bija ieinteresēts bezvadu sakaru jomā, tieši uzzinājis par bezvadu operatoriem uz Titānika, kad tas nokritās. Kaut arī ar flotes spēkiem viņš pats sevi kā radio tehnoloģiju ekspertu: "Es tikko dabūju daudz mācību grāmatas un mācījos sev, kamēr es stāvēju skatīties naktī." Viņš vēlāk mācīja sevi: trigonometrija, calculus, ķīmija, fizika, un metalurģija, starp citiem priekšmetiem.

Tūlīt uz priekšu līdz 1939. gadam, kad Spencers, kas ir viens no pasaules vadošajiem radaru izpētes ekspertiem, Raytheon darbojās kā spēka caurules nodaļas vadītājs. Lielā mērā pateicoties viņa reputācijai un zināšanām, Spencer izdevās palīdzēt Raytheon uzvarēt valdības līgumu izstrādāt un ražot militārās radiolokācijas iekārtas M.I.T. Radiācijas laboratorijai. Tas bija ārkārtīgi nozīmīgs sabiedrotajiem un kļuva par militāro otro prioritāro projektu Otrā pasaules kara laikā, aiz Manhetenas projekta. Tas arī parādīja, ka Spencer darbinieku skaits nākamajos gados palielināsies no 15 darbiniekiem līdz 5000.

Kādu dienu, kamēr Spensers strādāja pie radaru komplektiem veidotu magnetronu, viņš stāvēja priekšā aktīvam radaru komplektam, kad viņš pamanīja, ka tas ir atdzisis kastē. Spencer nebija pirmais, kurš pamanīja kaut ko līdzīgu ar radariem, bet viņš bija pirmais, kurš to izpētīja. Pēc tam viņš un daži citi kolēģi sāka mēģināt sildīt citus pārtikas objektus, lai redzētu, vai ir līdzīgs siltuma efekts. Pirmais, ko viņi apzināti sadevināja, bija popkornu kodoli, kas kļuva par pasaulē pirmo mikroviļņu popkornu. Pēc tam Spensers nolēma mēģināt sildīt olu. Viņš ieguva tējkannu un sagriež caurumu pusē, pēc tam visu olu ievietoja tējkannā un novietoja magnetronu, lai mikroviļņus novadītu caurumā. Rezultāts bija tāds, ka olšūna eksplodēja kāda viņa kolēģa priekšā, kurš meklēja tējkannu, jo olšūna eksplodēja.

Tad Spensers radīja to, ko mēs varētu saukt par pirmo patieso mikroviļņu krāsni, pievienojot augsta blīvuma elektromagnētiskā lauka ģeneratoru slēgtā metāla kastē. Pēc tam magnetrons šautu metāla kastē tā, ka elektromagnētiskajos viļņos nebūtu iespējams izkļūt, kas ļautu vairāk kontrolēt un droši eksperimentēt. Pēc tam viņš ievietoja dažādus pārtikas preces kastē un uzraudzīja to temperatūru, lai novērotu efektu.

Uzņēmums Spensers strādāja pie Raytheon, pēc tam 1945. gada 8. oktobrī iesniedza patentētu mikroviļņu krāsns, ar nosaukumu Radarange. Šī pirmā komerciāli ražotā mikroviļņu krāsns bija aptuveni 6 pēdas garš un nosvērts aptuveni 750 mārciņas. Cenu zīme šajās vienībās bija aptuveni 5000 ASV dolāru par gabalu. Tikai 1967. gadā kļuva pieejama pirmā mikroviļņu krāsns, kas bija gan samērā pieņemama cena (495 ASV dolāri), gan arī pietiekami liela izmēra (pretpārdošanas modelis).

Bonus fakti:

• Mikroviļņu krāsnīs izstarotā starojuma tips ir nejonizējošs. Tas nozīmē, ka tas neveicina jūsu iespēju iegūt vēzi, piemēram, rentgena starus, ultravioleto staru gaismu uc. Papildus iespējamam apdeguma riskam eksperimentos, kas veikti ar grauzējiem, vēl ir jāpierāda jebkāda liela negatīva ietekme uz mikroviļņu ilgstošu iedarbību 2,45 GHz diapazonā, kas redzams lielākajā daļā mikroviļņu krāsns, pat ar nepārtrauktu zema līmeņa iedarbību. Spencer pats, neskatoties uz to, ka burtiski to ieskauj intensīvi mikroviļņi daudzas savas dzīves laikā, dzīvoja pie nogatavojušā vecuma 76 gadu vecumā, kas mirst acīmredzami dabas iemeslu dēļ.
• Otrā pasaules kara laikā Spenceram izdevās palielināt militāro radaru komplektu ražošanu no 100 dienām līdz 2600 dienām, izmantojot tādu pašu darbinieku skaitu. Viņš to darīja, izstrādājot mašīnu, kas radaru komplektā varētu radīt magnētiskus vairāk vai mazāk. Iekārta strādāja, štancējot caurules šķērsgriezumus no sudraba lodēšanas un vara. Pēc tam šķērsgriezumi tiek savākti atsevišķi un pēc tam vārīti uz konveijera lentes krāsnī. Tad viņi kopā izmaisa, lai izveidotu gatavo magnetronu. Iepriekšējā pazīstamā metode šo pašu lampu izbūvei bija to noņemšana no cietā metāla, kas bija daudz laikietilpīgāks un resursu izšķērdīgs process.
• Kopā ar to, ka ir izpētīts veids, kā būtiski palielināt būtisko radaru komplektu ražošanu, Spencer arī izpētīja vairākus veidus, kā padarīt tos krasāk jutīgākus. Galu galā viņa radari, kas piesaistīti spridzekļiem, lidojot samērā lielos augstumos, varēja atklāt vācu U-laivu periskopus. Viņa darbam šajā jomā viņam tika piešķirta godalgotā sabiedrisko pakalpojumu balva, kas ir visaugstākā balva, kuru civiliedzīvotāji var saņemt no ASV flotes.
• Citas balvas un sasniegumus, izņemot izcilo sabiedrisko pakalpojumu balvu, tika sasniegts Spensers: Masačūsetsas universitātes goda doktors; kļuva par Amerikas Mākslas un zinātņu akadēmijas kolēģi; Radioinženieru institūta loceklis, neskatoties uz to, ka tam nav formālas izglītības; kļuva par vecāko viceprezidentu un Raytheon Direktoru padomes locekli; saņēma vairāk nekā 300 patentu; un viņam bija ēka Raytheon vārdā. Nav slikti bērniņam, kurš savās agrīnajā dzīvē bija nolēmis strādāt pie preses dzirnaviņām visu savu dzīvi, līdz viņš izmainīja savu likteni, pašmācot.
• Mikroviļņu krāsnis nav, no iekšpuses gatavo, kā daudzi cilvēki saka. Mikroviļņu krāsnis faktiski siltumā no ārpuses, ļoti līdzīgs citām apkures metodēm. Jūs varat uzzināt vairāk par to šeit.
• Parasti slikta ideja mikroviļņu krāsošanai ar neko tajā. Tas rada cepeškrāsnī mikroviļņu krāsni, kas viņiem neuztver. Šis stāvošais vilnis tiek atspoguļots mikroviļņu krāsnī, starp cauruli un ēdiena gatavošanas kameru, un galu galā izdegs magnetronu. Tas pats efekts var rasties, gatavojot dehidrētu pārtiku vai ēdienu, kas iesaiņots kādā no metāliem, kur ir ļoti maz, lai absorbētu emitētos mikroviļņu krāsnis.
• Tas nebija, kamēr mikroviļņu krāsnis 1970. gados kļuva ārkārtīgi populāras, jo tās parasti sauca par mikroviļņu krāsnīm. Pirms tam tos parasti sauca par "elektroniskajām krāsnīm".
• Par materiālu, no kura ir izveidots jūsu mikroviļņu krāsns, patiešām nav nekas īpašs. Tas parasti ir tikai vienkāršs vecais plastmasa vai stikls. Kas pārtrauc mikroviļņu krāsni no ēdiena gatavošanas, nevis no jūsu pārtikas, ir metāla sieta, kas atrodas caurspīdīgās plastmasas vai stikla iekšpusē. Šim tīklam esošie caurumi ir īpaši lieli, lai mikroviļņi varētu tos iederties, bet gaismas viļņi redzamajā spektrā var; lai mikroviļņu krāsns uzsūktos un atgrieztos mikroviļņu krāsnī, lai sildītu pārtiku, kamēr gaismas viļņi iet caur caurumiem un acīs, lai jūs varētu redzēt pārtikas gatavošanu.
• Mikroviļņu krāsns pamatā ir diezgan vienkārša ierīce. Tas būtībā ir tikai magnēts, kurš ir savienots ar augstsprieguma avotu. Šis magnetrons mikroviļņus vada metāla kastē. Tie ģenerēja mikroviļņus, kas pēc tam piebīda mikroviļņu iekšpusē, līdz tie absorbējas dažādu molekulu dielektriskos zudumos, kā rezultātā molekulas sasildās. Svarīgi, ka šeit darbojas, ir tādas lietas kā ūdens, keramika, daži polimēri uc Šie visi galu galā diezgan efektīvi pārveido mikroviļņu enerģiju.
• Precīzāk, mikroviļņu krāsnis strādā, ja iekšējais magnents izstaro elektromagnētiskos viļņus aptuveni 2,45 GHz frekvencē (vibrē aptuveni 2,45 miljardu reižu sekundē). Šos viļņus absorbē ūdens molekulas, tauku molekulas, cukuru molekulas un dažas citas vielas, kuras pēc tam uzsilda ar procesu, ko sauc par "elektrisko apsildi". Būtībā molekulas, piemēram, ūdens molekulas, ir elektriskie dipoli. Tas nozīmē, ka tiem ir pozitīvs uzlādes līmenis un negatīvs uzlādes līmenis pretējā galā. Tādējādi viņi ātri pagriezīsies, mēģinot savietot sevi ar mainīgo elektrisko lauku no mikroviļņu krāsnīm. Tā kā šīs molekulas berzē viens pret otru, tās sasilst un, tāpat kā tās, tās pašas arī kļūst par gatavošanas procesa sastāvdaļu, apsildot molekulas ap tām, kas var absorbēt daudz vai kādu mikroviļņu krāsni.