電子レンジで「チン」するとなぜ温まる？見えない電磁波の仕組みを分かりやすく解説！
こんにちは！えひめITラボの代表の「せいけ」です。
普段、何気なく使っている電子レンジ。「チン」するだけで冷たいお弁当がホカホカになりますよね。でも、火も使っていないし、レンジの中の空気も熱くなっていないのに、どうして食べ物だけが温まるのでしょうか？
今回は、その不思議な仕組みを、難しい専門用語をできるだけ使わずに、分かりやすく説明します！
（今日の一言: 今年の午前10時の映画祭の目玉はゴッドファーザー2です）
電子レンジの温め役は「目に見えない電波」
電子レンジの中に食べ物を入れてスイッチを押すと、レンジの奥から「マイクロ波」という電波が飛び出します。
この電磁波は、テレビやスマホの電波の仲間ですが、食品を温めるのに適した性質を持っています。この目に見えない電磁波が、食べ物の中を通り抜けるときに熱が発生します。
では、なぜ電波が通ると熱くなるのでしょうか。その鍵は、食べ物の中に含まれている「水」にあります。
水がものすごい速さで回転する
食べ物のほとんどには、水分が含まれています。この「水」をものすごく拡大して見ると、実は小さな磁石のような性質を持っています。プラスの性質と、マイナスの性質が両端にあるイメージです。
電子レンジから出る電波は、この水に対して、プラスとマイナスの向きをものすごい速さで入れ替えます。
すると、水は電波の向きに合わせて、右を向いたり左を向いたり、大忙しで回転し始めます。その回転する速さは、なんと1秒間に「24億5000万回」です。想像がつかないほどの超高速で、水分がブルブルと震えている状態になります。
温まる理由は「摩擦熱」
超高速で震えた水は、お互いに激しくぶつかり合います。
寒い日に両手を合わせて勢いよくこすり合わせると、手のひらがじんわり温かくなりますよね。あれは「摩擦（まさつ）熱」です。
電子レンジの中では、これと同じことが起きています。1秒間に24億5000万回もこすり合わされた水が、ものすごい摩擦熱を出して、その熱が食べ物全体に広がっていくことで温まります。
つまり、電子レンジは外から熱を加えているのではなく、食べ物自身に含まれる水分を激しく揺らして「食べ物自身に熱を出させている」のです。
だからお皿は温まりにくい
この仕組みが分かると、電子レンジのいろいろな疑問が解けてきます。
水分のないものは温まりにくい
水分が全く入っていない陶器のお皿やガラスコップは、電波が素通りしてしまうため、基本的には温まりません。温まったお弁当のお皿が熱いのは、お皿自体が温まったのではなく、温まったお弁当の熱がお皿に伝わったからです。
金属を入れてはいけない理由
アルミホイルなどの金属をレンジに入れると、パチパチと火花が散ることがあります。電磁波は金属に当たると、水を揺らす代わりに金属の表面に電気を流してしまいます。行き場を失った電気が空気中に飛び出すため、故障や火災の原因になります。
温めムラができる理由
電磁波は波のように進むため、どうしても電波が強く当たる場所と、当たりにくい場所ができてしまいます。レンジの中でターンテーブルが回ったり、内部のアンテナが回ったりするのは、食品に電波をまんべんなく当てるためです。
まとめ
電子レンジが温まる仕組みをシンプルにまとめると、次のようになります。
・レンジから「電磁波」という電波が出る
・電波が食べ物の中の「水」を1秒間に24億5000万回揺らす
・揺らされた水同士がこすれ合って「摩擦熱」が出る
火を使わずに一瞬で温める技術は、仕組みを知るととても合理的で面白いですよね。
えひめITラボでは、こうした日常の不思議や技術の仕組みについて、これからも分かりやすく発信していきます。少しでも仕組みが伝わったら嬉しいです。また次回の記事でお会いしましょう！
