先说背景。二战打得最凶的时候,雷达是最尖端的军用技术——靠它,盟军才能提前发现德军飞机。而雷达的心脏,叫磁控管:一个能喷出高强度微波的真空管。斯宾塞就是雷神公司最懂磁控管的人之一,他手里握着三百多项专利。
1945年那天,斯宾塞站在一个正在运行的磁控管旁边,几分钟而已,口袋里的花生巧克力棒变成了软泥。换成别人,可能骂一句洗洗裤子就完了。但斯宾塞是个较真的工程师——第二天,他带了一袋玉米粒过来,放在磁控管前面:玉米粒噼里啪啦爆成了爆米花。一个厨房革命,就在这袋爆米花里诞生了。
为什么微波能加热食物?水分子是极性分子,一头带正电一头带负电。微波每秒钟翻转约24.5亿次,水分子跟着微波疯狂转头,转得越快,摩擦生热越多——食物是从内部被‘摇’热的,不是像明火那样从外面烧。这也是为什么微波炉加热的食物外面不焦:它压根没有高温热源。
那为什么金属不能放进微波炉?微波遇到金属会反射,电子在金属表面剧烈震荡,轻则打火花的电弧,重则烧毁磁控管。而微波炉的门那层金属网,正是利用反射原理把微波关在笼子里——网眼远小于12厘米的微波波长,微波钻不出去。
微波炉也有个著名缺陷:加热不匀。因为微波在炉腔里会形成驻波——有的点能量强,有的点能量弱,所以转盘让它转着受热。你解冻的肉外面烫里面冰,不是炉子坏了,是冰几乎不含液态水,微波‘摇不动’它。这也是微波炉化冻总不及格的真相。
1947年第一台商用微波炉问世:高1米8,重340公斤,售价5000美元——相当于今天7万美元,只有餐厅和飞机上用得起。又过了二十年,小型化和成本下降,它才走进普通厨房。一个战争机器的副产品,就这样安静地站在了全世界几十亿个家庭的灶台上。下次你转爆米花的时候记住:那是雷达的余热。