Oro maišiklisBangolaidis MagnetronasVandensmolekulëMes daþniausiai netnesusimàstome, kiekdaug ir kokiø nuostabiøprietaisø turime irnaudojamës jais buityje.Tai vis moksliniøatradimø vaisiai.KrosnelësvidusBesisukantilëkðtëDurelësElektrostinklolaidas1 pav. Mikrobangø krosnelëElektrinis laukas2 pav. Mikrobangø laukas vartovandens molekulesVienas ið moderniø prietaisø yramikrobangø krosnelë (1 pav.). Ji ima elektrossrovæ ið 220 voltø elektros tinklo irpakelia átampà iki 3000 voltø arba daugiau.Elektros srovæ paverèia didelës galiosmikrobangomis, kurios iðverda ariškepa maistà per minutæ ar dvi. Pro stiklinálangà galime stebëti, kaip kepa krosnelëjekepsnys. Ir ði nuostabi krosnelë kainuojamaþiau nei pora batø.Krosnelës ðirdis yra labai sudëtingaselektrovakuuminis elektroninis prietaisasmagnetronas. Tai tikrai aukðtøjø technologijøproduktas. Jokia Lietuvos ámonëjo negali pagaminti. O jis gali generuotimikrobangas nuo keliø ðimtø iki keliø deðimèiømilijonø vatø (megavatø). Magnetronaibuvo sukurti radarams. Radaraiyra uostø, laivø ir lëktuvø elektroninësakys, o magnetronas – jø ðirdis. Jøgalingu mikrobangø spinduliu galimastebëti karinius ir kitokius objektus uþðimtø ir tûkstanèiø kilometrø. Taèiaumagnetronus galima pritaikyti ir buityje.Jø generuojamos mikrobangos labai geraiásiskverbia á visus nemetalinius kûnus.O tie kûnai, kurie turi savyje daug vandens,labai gerai sugeria mikrobangas.Sugertos jos virsta ðiluma. Todël mikrobangos,ásiskverbusios á kûnà, ðildo jo visàtûrá, skirtingai nei kitos plytelës, kuriosðildo ið pavirðiaus. Todël mësa ar kitasproduktas greitai iðkepa ar iðverda.Kitaip nei Lietuvoje, kitose šalyse mikrobangøkrosnelës naudojamos jau daugiaunei 50 metø. Per tà laikà jos iðtobulëjo,iðryðkëjo jø privalumai, iððûkiai ir trûkumai.Didþiausias jø privalumas yra tas,kad maistas ðyla visame tûryje ir greitaisuðyla arba iðkepa. O kepamà daiktà galipro langelá matyti. Taèiau mikrobangosnëra nekenksmingos þmogaus sveikatai,ypaè akims, nervø ir kitoms làstelëms.Stiklinis krosnelës langas yra padengtasmetaliniu ekranu, kurio skylutësyra maþesnës uþ mikrobangø ilgá irmikrobangos neturi pro já praeiti. Vis dëltoapie 5 milivatus á kvadratiná centimetrà(panašiai kaip iš mobiliojo telefono)MikrobangøkrosnelësProf. JonasGRIGASmikrobangø galios gali išsiskverbti iškrosnelës. Todël jai veikiant nuo jos reikiastovëti kuo toliau.Mikrobangø krosnelës viduje susidarostiprus elektromagnetinis laukas. Tolauko nëra prie sieneliø. Todël krosnelësviduje neturi bûti jokiø metaliniø daiktø.Jie sukelia þaibà primenanèius elektrossrovës iðlydþius, iðkraipo elektromagnetinálaukà krosnelëje. Dël to maistas galiapdegti arba nekepti ar neðilti.O kodël mikrobangos ðildo maistà? Todël,kad bet kokiuose maisto produktuoseyra daug vandens. O vandens molekulësyra elektriniai dipoliai, kuriuos sudaroteigiami vandenilio ir neigiami deguoniesjonø elektros krûviai (2 pav.). Mikrobangøelektrinis laukas verèia vandensmolekules vartytis elektrinio lauko kryptimi4,9 mlrd. kartø per sekundæ daþniu. Tammolekuliø vartymui reikalinga energija. Jàjos sugeria iš mikrobangø ir ákaista. Vanduoyra geriausias mikrobangø energijossugëriklis. Keraminiai arba stikliniai indaimaþai turi savyje vandens ir todël nekaista.Taèiau per ilgesná laikà ir jie ákaista nuokarðto maisto dël šiluminio laidumo.Kaip mikrobangø krosnelë veikia?Transformatorius ir keletas kitø elektronikoskomponentø pakelia iš elektros tinkloprijungtà kintamà átampà nuo 220 voltøiki keleto kilovoltø, jà paverèia nuolatineátampa, kuri tiekiama á krosnelës pagrindináárenginá – magnetronà. Magnetronasgeneruoja mikrobangas ir bangolaidþiujas perduoda á krosnelæ (1 pav.).Joje mikrobangos atsispindi nuo metaliniøsieneliø ir viduje susikuria stiprus didelësgalios elektromagnetinis laukas.Besisukanti lëkðtë suka maistà, kad jis vienodaisugertø mikrobangø galià ir vienodaiðiltø. Yra ir kitø bûdø vienodam mikrobangøgalios paskirstymui krosnelëje.Bet kaipgi tos mikrobangos magnetroneatsiranda? Magnetronas turi metalinákatodà, kuris kaitinamas elektros srove iðspinduliuojaelektronus. Tarp neigiamai áelektrintokatodo ir teigiamai áelektrinto anodoveikia aukðta nuolatinë átampa ir pastovusmagneto kuriamas magnetinis laukas.Elektrinis ir magnetinis laukai verèiaelektronø debesëlá suktis apie cilindriná katodà(3 pav.). Anodas sudarytas ið lyginioskaièiaus rezonatoriø – ertmiø, kurioseelektronai susiþadina kintamà elektromagnetinálaukà. Tas laukas, iðsiskverbæs iðrezonatoriø, moduliuoja elektronø debesëliojudëjimo greitá (4 pav., kairëje) – vienuselektronus sulëtina, kitus pagreitina,taip sukurdamas panaðius á stipinus elektronøtelkinius (4 pav., deðinëje). Ðie besisukantyselektronø krûvio telkiniai tiekiaenergijà rezonatoriams, kuriuose jivirsta mikrobangø energija. Rezonatoriaigali bûti suderinti ávairiam daþniui, nuo keletoiki keliø deðimèiø gigahercø (vienasgigahercas yra lygus milijardui virpesiøper sekundæ). Mikrobangø krosnelëmsnaudojami magnetronai generuoja 2,45gigahercø mikrobangas. Daþná galimakeisti, keièiant rezonatoriø formà arbaanodo átampà. Iš vieno rezonatoriaus mikrobangosantena tiekiamos á bangolaidá,kuriuo jos sklinda á krosnelæ.36 Mokslas ir gyvenimas 2009 Nr. 10
AntenaAnodasMagnetasAušintuvasRezonatoriusAnodasElektronaiKatodas4 pav. Elektronø stipinaiElektronø srautasKatodas3 pav. MagnetronasYra tyrimø, rodanèiø, kad mikrobangosgadina maistà. Taèiau bet koks kaitinimasgadina, naikindamas vitaminus.Tas gadinimas priklauso nuo temperatûrosir kaitinimo laiko. Ðildymas mikrobangomistrunka trumpiau ir temperatûranebûna didesnë nei maistà virinantar kepinant elektra ar dujomis. Todël atrodytø,kad sveikesnis maistas turëtø bûtiruoðtas mikrobangø krosnelëje. Deja,mikrobangø poveikis tiek gyvosioms,tiek negyvosioms làstelëms yra visiškaiskirtingas nei veikiant šiluma (infraraudonaisiaisspinduliais). Mikrobangos poliarizuojamolekules (varto jas elektriniolauko kryptimi ir daþniu), o šiluma ne.Todël mikrobangos trikdo làsteliø veiklàarba net þudo jas, o ðiluma ne.Ar saugios mikrobangø krosnelës?Apie mikrobangø, kad ir iš kur jossklistø, þalingà poveiká gyvosioms làstelëmsir jø sukeliamas þmoniø ligas jauraðëme (MG, 2004, Nr. 10, 11 ir 12). Dabar,prasidëjus mikrobangø krosneliøerai, mikrobanginës spinduliuotës sukeltàpoveiká Rusijos mokslininkai net pavadino„mikrobangø krosneliø liga“. Taèiautos ligos simptomai buvo þinomi seniai.Tai sumaþëjæs kraujo spaudimas irsulëtëjæs širdies ritmas, lëtinis nervø sistemosaktyvumas (streso poþymis) iraukðtas kraujo spaudimas, galvosskausmai ir svaigimas, skausmai akyse,nemiga, irzlumas, skrandþio skausmai,nervinë átampa, nesugebëjimas susikoncentruoti,padidëjusi apendicito rizika,kataraktos, ávairios nervø sistemos ligosir net vëþys. Vienas ið neseniai iðaiðkintøðio poveikio mechanizmø – kalcio jonøiðstûmimas ið làsteliø membranø, taipsutrikdant jø veiklà.Nepaisant to, yra daugybë publikacijø,kuriose raðoma, kad nei iš mikrobangøkrosnelës sklindanti spinduliuotë,nei jose ruoðtas maistas nekelia jokiopavojaus sveikatai. Kad mikrobangøspinduliuotë kenksminga gyvam organizmui,jau raðëme minëtuose straipsniuose.O ar kenksmingas mikrobangøkrosnelëje ruoštas maistas? Jau 1991 m.vienoje Amerikos ligoninëje prieð perpilantligoniui kraujas buvo paðildytas mikrobangøkrosnelëje iki kûno temperatûros(37 0 C). Perpylus já, ligonis mirë. Taibuvo tik vienas iš skausmingø árodymø,kad mikrobangos þaloja kraujo làsteles.Jei tik iki 37 0 C pašildytas kraujas tampatoksiškas, tai kas atsitinka maistui, šildomamilgesná laikà ir aukðtesnëje temperatûroje?Paminësime keletà paskelbtøtyrimø.Šveicarijos Federaliniame technologijosinstitute mokslininkai tyrë savanoriø,kurie valgë mikrobangø krosnelëjeparuoðtà maistà, kraujà. Rezultatai buvošokiruojantys: tyrimo dalyviams sumaþëjohemoglobino kraujyje, o dël tomaþiau perneðama á làsteles deguonies,padidëjo cholesterolio ir leukocitø kiekis.Padidëjæs leukocitø kiekis rodo, kadorganizmas patiria stresà, á organizmàpateko infekcija ar toksinas arba atsiradopaþeistø làsteliø, kurias reikia sunaikinti.Taip pat sumaþëjo limfocitø, o tairodo imuninës sistemos susilpnëjimà.Simptomai stebëtinai panaðûs á tuos, kurieatsiranda veikiant mikrobangomisþmogø. Tyrëjai padarë išvadà, kad pakintamikrobangø krosnelëje paruoðtomaisto molekulinë ir energetinë struktûra.Taip pakitæs maistas patekæs á organizmànepalankiai veikia sveikatà. Rastapoþymiø, kad vanduo, ðildytas mikrobangøkrosnelëje, yra nesaugus vartoti.Viename eksperimente dalis gëliø buvolaistomos paprastu vandeniu, o kitos –mikrobangëje paðildytu ir atvësintu. Mikrobangëjeðildytu vandeniu laistomi augalaigreitai sunyko.Kalifornijos universiteto mokslininkaipastebëjo, kad, kaitinant motinos pienàmikrobangø krosnelëje, greièiau dauginasiE. Coli bakterijos – jø kiekis padidëjo18 kartø nei neðildytame piene. Taippat sunyko 96 proc. imunoglobulino-Aantikûnø, kurie labai svarbûs kovojant suá vaiko organizmà patekusiais mikrobais.Išvada skelbia, kad mikrobangø spinduliuotëturi proinfekciná poveiká. Todël ðiosspinduliuotës poveikis yra daug sudëtingesnisnei ðiluminis. Vienos (Austrija)mokslininkø atliktame tyrime taip pat nustatyta,kad kûdikiø maistas, ðildytasmikrobangø krosnelëje, kelia pavojø vaikosveikatai ir ypaè imuninei sistemai.Straipsnyje „Mikrobangø krosneliøspinduliuotës sveikatos efektai“ (Health5 pav.VidutinëelektromagnetinëtarðaEuropojedaþniø srityjenuo 800 MHziki 2,5 GHzMokslas ir gyvenimas 2009 Nr. 10 37