학문

전자레인지에 볶음밥을 데우면 왜 겉은 용암인데 속은 차가울까요?

냉동 볶음밥을 전자레인지에 넣고 3분을 돌렸는데, 그릇 가장자리는 입천장이 델 정도로 뜨겁고 한가운데는 아직도 얼음장처럼 차가워요. 마이크로파가 음식의 수분을 진동시켜서 데운다는데, 파동이 겉에서부터 튕겨서 안쪽 깊숙한 곳까지는 닿지 못하는 물리적인 한계 때문일까요? 매번 중간에 꺼내서 섞어줘야 하는 귀찮음의 원리가 궁금합니다

2개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

    알고계신데로 마이크로파의 특징 때문입니다.

    음식의 가운데로 도달하지 않는 이유는 음식이 마이크로 파를 튕겨내는 것이 아니라 깊숙한 곳까지 침투를 하지 못하는 것 입니다.

    그리고 두께가 있는 음식의 경우 겉에만 작용하여 내부의 온도를 올리기가 어렵습니다.

    전자레인지에서 나오는 마이크로 파는 물분자를 진동시켜 열을 만들어내는데 얼어있는 볶음밥의 경우 내부가 액체 상태가 아니라 얼음인 고체 상태라 마이크로파를 받아도 분자가 운동하지 않아 그냥 마이크로파가 통과해서 얼음이 녹지 않습니다.

    그래서 냉동음식을 해동할때 상온에 일정시간 놔두거나 냉장실에 놔두게 되면 전체적으로 얼음이 녹아 쉽게 전자레인지로 해동할 수 있는 것 입니다.

    그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)

  • 안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

    전자레인지로 냉동 볶음밥을 데울 때 겉은 뜨겁고 속은 차가운 이유는 마이크로파의 물리적 특성과 얼음의 성질 때문입니다. 말씀하신 대로 마이크로파가 음식물 내부 깊숙이 침투하지 못하는 물리적 한계가 가장 큰 원인입니다. 전자레인지의 전자기파가 음식물에 스며들 수 있는 깊이는 표면으로부터 대략 2~3cm에 불과합니다. 따라서 그릇에 수북이 담긴 볶음밥의 중심부까지는 마이크로파의 에너지가 직접 도달하기 어렵습니다.

    ​여기에 얼음과 물의 성질 차이가 수반됩니다. 전자레인지는 액체 상태의 물 분자를 진동시켜 열을 내는데, 냉동 볶음밥의 중심부는 수분이 꽁꽁 얼어 있는 상태입니다. 얼음 속 물 분자들은 단단히 고정되어 있어 마이크로파를 받아도 잘 진동하지 않고 에너지를 그냥 통과시킵니다. 반면 표면의 녹은 물기들은 에너지를 흡수해 순식간에 뜨거워집니다. 결국 중심부가 데워지려면 겉면의 열이 내부로 전도되어 녹을 때까지 시간이 걸릴 수밖에 없습니다.

    ​또한, 그릇 가장자리는 사방에서 반사된 마이크로파가 집중되는 구조적 특성을 가집니다. 돋보기로 빛을 모으듯 그릇 테두리 쪽에 에너지가 몰리다 보니 가장자리의 밥은 입천장이 데일 만큼 뜨거워지고 중심부는 얼음장처럼 남게 됩니다.

    ​이러한 현상을 줄이려면 밥을 가운데가 뚫린 도넛 모양으로 넓게 펼쳐 담아 데우는 것이 좋습니다. 마이크로파가 닿는 표면적을 넓혀주면 중간에 꺼내서 섞어야 하는 번거로움을 훨씬 줄일 수 있습니다.