전자레인지가 음식을 가열하는 과학적 원리는 무엇인가요?

Question

전자레인지에 음식을 넣고 가열하면 불이나 열선 없이도 음식 내부까지 순식간에 뜨겁게 익는데요. 전자레인지가 음식을 가열하는 과학적 원리는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

전자레인지가 음식을 가열하는 원리는 마그네트론에서 발생한 마이크로파가 음식 속 수분을 초고속으로 진동시켜 발생하는 분자 간 마찰열 때문입니다. 이와 관련하여 자세히 설명해 드릴게요.

음식물 속 물 분자는 산소 원자 쪽이 음(-), 수소 원자 쪽이 양(+)의 전하를 띠는 극성 분자입니다. 마치 작은 자석처럼 +, - 극이 나누어져 있어 외부 전기장의 방향에 따라 일정한 방향으로 정렬하려는 성질을 가집니다. 전자레인지는 주파수 2,450MHz의 마이크로파를 방출하는데, 마이크로파가 음식에 닿으면 내부의 전기장 방향이 초당 24억 5,000만 번 극적으로 바뀝니다. 이에 맞춰 물 분자들도 전기장 방향에 정렬하기 위해 초당 24억 5,000만 번 회전하고 뒤흔들리게 됩니다. 초고속으로 회전하는 물 분자들은 주변의 다른 물 분자나 영양소 분자들과 격렬하게 충돌하고, 이때 발생하는 분자 간 마찰 에너지가 즉시 열에너지로 전환되면서 음식이 순식간에 뜨거워집니다.