전자레인지 음식 고르게 안따뜻해지는 이유가 뭔가요?

Question

전자레인지에 음식을 넣으면 특정 부분만 유난히 뜨거워지고 다른 부분은 차가운 경우가 있습니다. 전자레인지 내부에서 전자기파가 음식에 에너지를 전달하는 방식과 음식이 고르게 가열되지 않는 이유를 물리학적으로 설명해 주세요.

Answer 1

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.

전자레인지는 마이크로파라는 전자기파를 쏘아 음식 속 물 분자를 흔들어 데오는 장치예요. 물 분자는 한쪽이 플러스 다른 쪽이 마이너스로 살짝 치우친 구조라, 전기장 방향이 초당 수십억 번 바뀌는 마이크로파를 맞으면 그에 맞춰 이리저리 몸을 뒤집어요. 이 회전이 주변 분자들과 부딪히며 마찰열이 되고 그게 음식의 온도를 올리죠.

문제는 이 마이크로파가 안에서 벽에 반사되며 겹친다는 거예요. 파동끼리 겹치면 어떤 지점은 서로 보강돼 세지고 어떤 지점은 상쇄돼 거의 없어져요. 그래서 전자레인지 내부에는 몇 센티미터 간격으로 뜨거운 자리와 미지근한 자리가 격자처럼 고정 돼 있어요. 회전 접시가 도는 게 바로 이 얼룩을 조금이라도 골고루 퍼뜨리려는 장치인데, 그래도 완전히 없애지는 못해요.

여기에 음식 자체의 문제도 있는데, 마이크로파는 음식 표면에서 몇센티미터 깊이까지만 파고 들어서 두꺼운 덩어리는 속이 늦게 데워지고, 물이 많은 부분과 기름이나 얼음처럼 반응이 다른 부분이 섞여있으면 온도가 제각각 올라가요. 냉동식품 가장자리는 펄펄 끓는데 가운데는 얼음이 남는 게 이 때문이죠.

중간에 한 번 꺼내 저어주거나 도넛 모양으로 펼쳐 놓으면 눈에 띄게 고르게 데워져요. 파동의 얼룩과 음식의 불균일이 만나서 생기는 현상이라 완벽한 해법은 없지만 요령으로 충분히 줄일 수 있어요. :)