0:00

5:49

Why can't you put metal in a microwave? - Aaron Slepkov

TED-Ed·5:49·Technology·B2

Chương · 4

Chương 1·Accidental Discovery: From Radar to Kitchen

Hiển thị

Tiếng ViệtAuto-scroll

0:00

Music

[Âm nhạc]

0:00

American engineer Percy Spencer developed World War II radar technology that helped detect Nazi airplanes, but it would soon have other surprising applications.

Kỹ sư người Mỹ Percy Spencer đã phát triển công nghệ radar trong Thế chiến II giúp phát hiện máy bay của Đức Quốc xã, nhưng nó đã sớm có những ứng dụng đầy bất ngờ khác.

0:14

One day in 1945, Spencer was standing near a radar instrument called a magnetron, a device that produced high-intensity microwaves that could reflect off planes.

Một ngày nọ vào năm 1945, Spencer đang đứng gần một thiết bị radar có tên là magnetron, một thiết bị tạo ra sóng vi ba cường độ cao có khả năng phản xạ khỏi máy bay.

0:29

Suddenly, he noticed that the candy bar in his pocket had...

Đột nhiên, ông nhận thấy thanh kẹo trong túi mình đã...

0:36

...melted.

...bị tan chảy.

0:36

He exposed other things to the magnetron, and sure enough, popcorn kernels popped and an egg — well, exploded onto a colleague.

Ông đã đưa những thứ khác lại gần magnetron, và quả nhiên, hạt ngô bung thành bỏng ngô và một quả trứng — nói sao nhỉ — đã nổ tung vào người một đồng nghiệp.

0:46

Soon after, the first microwave oven became available, operating using the very same technology.

Không lâu sau đó, chiếc lò vi sóng đầu tiên ra đời, hoạt động dựa trên chính công nghệ này.

0:52

So how does it work?

Vậy nó hoạt động như thế nào?

0:55

All light energy travels in waves of oscillating electric and magnetic fields.

Mọi năng lượng ánh sáng đều truyền đi dưới dạng sóng của các điện trường và từ trường dao động.

1:00

These oscillations span a range of frequencies comprising...

Những dao động này trải rộng trên một dải tần số cấu thành nên...

1:04

...the electromagnetic spectrum.

...quang phổ điện từ.

1:05

The higher the frequency, the more energetic.

Tần số càng cao thì mức năng lượng càng lớn.

1:08

Gamma rays and X-rays have the highest frequencies, microwaves and radio waves the lowest.

Tia gamma và tia X có tần số cao nhất, sóng vi ba và sóng vô tuyến có tần số thấp nhất.

1:15

Generally, light's oscillating electric field exerts forces on charged particles like the electrons in a molecule.

Nhìn chung, điện trường dao động của ánh sáng tác dụng lực lên các hạt mang điện tích như electron trong phân tử.

1:22

When light encounters polar molecules like water, it can make them rotate as their positive and negative...

Khi ánh sáng gặp các phân tử phân cực như nước, nó có thể làm chúng quay khi các vùng tích điện dương và âm...

1:31

...regions are pushed and pulled in different directions.

...của chúng bị đẩy và kéo theo các hướng khác nhau.

1:34

The frequency the light is traveling at also determines how it interacts with matter.

Tần số mà ánh sáng truyền đi cũng quyết định cách nó tương tác với vật chất.

1:41

Microwaves interact strongly with the water molecules found in most foods.

Sóng vi ba tương tác rất mạnh với các phân tử nước có trong hầu hết các loại thực phẩm.

1:46

Essentially, they make the molecules jostle against each other, creating frictional heat.

Về cơ bản, chúng làm các phân tử xô đẩy, cọ xát vào nhau, tạo ra nhiệt ma sát.

1:52

Household microwave ovens are fitted with cavity magnetrons.

Lò vi sóng gia đình được trang bị các ống magnetron hốc cộng hưởng.

1:56

When you...

Khi bạn...

1:57

...activate a microwave oven, a heated element within the magnetron ejects electrons, and a strong magnet forces them to spiral outwards.

...bật lò vi sóng, một sợi đốt nóng bên trong magnetron sẽ phóng ra các electron, và một nam châm cực mạnh buộc chúng phải xoắn ốc ra ngoài.

2:06

As they pass over the magnetron's metallic cavities, the electrons induce an oscillating charge, generating a continuous stream of electromagnetic microwaves.

Khi đi qua các hốc kim loại của magnetron, các electron tạo ra điện tích dao động, sinh ra dòng sóng vi ba điện từ liên tục.

2:16

A metal pipe directs the microwaves into the main food compartment, where they bounce off...

Một ống kim loại dẫn sóng vi ba vào khoang chứa thức ăn chính, nơi chúng phản xạ khỏi...

2:23

...the metal walls and penetrate a few centimeters into the food inside.

...các vách kim loại và xuyên sâu vài centimet vào thức ăn bên trong.

2:28

When the microwaves encounter polar molecules in the food like water, they make them vibrate at high frequencies.

Khi sóng vi ba gặp các phân tử phân cực trong thức ăn như nước, chúng làm các phân tử này dao động ở tần số cao.

2:36

This can have interesting effects depending on the food's composition.

Điều này có thể mang lại những hiệu ứng thú vị tùy thuộc vào thành phần của thực phẩm.

2:41

Oil and sugar absorb fewer microwaves than water, so if you microwave them alone, not much happens.

Dầu và đường hấp thụ ít sóng vi ba hơn nước, nên nếu bạn hâm nóng riêng chúng trong lò vi sóng thì không có nhiều hiện tượng xảy ra.

2:48

But when microwaves encounter a...

Thế nhưng khi sóng vi ba gặp một...

2:51

...marshmallow, they heat the moisture trapped within its gelatin-sugar matrix, making the hot air expand and the marshmallow puff.

...viên kẹo dẻo marshmallow, chúng làm nóng lượng ẩm bị giữ kín bên trong mạng lưới đường gelatin, khiến không khí nóng giãn nở và kẹo dẻo phồng to lên.

3:00

Butter is essentially a suspension of water droplets in fat.

Bơ về cơ bản là một hệ phân tán các giọt nước lơ lửng trong chất béo.

3:05

When microwaved, the water rapidly vaporizes, making the butter melt quickly and sometimes a bit violently.

Khi quay trong lò vi sóng, nước bốc hơi nhanh chóng, làm bơ tan chảy cấp tốc và đôi khi bắn tung tóe khá dữ dội.

3:13

So microwaves heat food molecules mechanically through friction, but they don't alter them chemically.

Như vậy, sóng vi ba làm nóng các phân tử thức ăn theo cơ chế cơ học thông qua ma sát, chứ không làm biến đổi chúng về mặt hóa học.

3:20

Soup heated in the microwave is molecularly indistinguishable from soup heated using a stove or oven.

Món súp được làm nóng trong lò vi sóng ở cấp độ phân tử hoàn toàn không khác gì súp được đun bằng bếp hay lò nướng.

3:27

The term microwave radiation can be alarming, but in physics, radiation simply describes any transfer of energy across a gap.

Thuật ngữ bức xạ vi ba có thể gây hoang mang, nhưng trong vật lý, bức xạ chỉ đơn giản mô tả bất kỳ sự truyền năng lượng nào qua một khoảng không gian.

3:37

High-frequency ionizing radiation may be harmful because it can strip electrons from molecules, including DNA.

Bức xạ ion hóa tần số cao có thể gây hại vì nó có thể bứt electron khỏi các phân tử, bao gồm cả DNA.

3:45

However, microwaves aren't energetic enough to...

Tuy nhiên, sóng vi ba không có đủ năng lượng để...

3:48

...alter chemical bonds, and microwave ovens are designed to prevent leakage for safety and efficiency's sake.

...làm biến đổi các liên kết hóa học, và lò vi sóng được thiết kế nhằm ngăn rò rỉ vì lý do an toàn và hiệu suất.

3:56

Nonetheless, to totally limit exposure, experts recommend simply standing a few feet away when a microwave oven is on.

Dẫu vậy, để hạn chế hoàn toàn sự tiếp xúc, các chuyên gia khuyên bạn chỉ cần đứng cách xa vài bước chân khi lò vi sóng đang hoạt động.

4:05

Microwaving metal is dangerous though, right?

Nhưng cho kim loại vào lò vi sóng thì nguy hiểm đúng không?

4:08

Well, it depends.

Chà, điều đó còn tùy thuộc.

4:10

Metals are conductors, meaning their electrons are loosely bound to their atoms and move...

Kim loại là chất dẫn điện, nghĩa là các electron của chúng liên kết lỏng lẻo với nguyên tử và di chuyển...

4:17

...freely in response to electric fields.

...tự do khi có điện trường tác động.

4:19

Instead of absorbing microwave radiation, the metal's electrons concentrate on the surface, leading to high voltages at sharp edges, corners, and small gaps.

Thay vì hấp thụ bức xạ vi ba, các electron của kim loại tập trung trên bề mặt, dẫn đến điện áp cao tại các cạnh sắc, góc nhọn và khe hở hẹp.

4:28

This includes areas between the creases on a sheet of aluminium foil, the prongs of a fork, or a metal object and a microwave oven's metal walls.

Hiện tượng này bao gồm các khu vực nếp gấp trên lá nhôm thực phẩm, đầu răng nĩa, hoặc giữa vật kim loại với vách lò vi sóng.

4:39

Sometimes voltages get high enough to strip electrons from the...

Đôi khi điện áp tăng đủ cao để bứt các electron ra khỏi...

4:43

...surrounding air molecules.

...các phân tử không khí xung quanh.

4:44

This electrically charged gas, or plasma, may then form lightning-like sparks and grow as it absorbs more microwaves.

Khối khí tích điện này, hay plasma, sau đó có thể hình thành các tia lửa giống như tia chớp và lớn dần khi hấp thụ thêm sóng vi ba.

4:52

Once the oven is turned off, the plasma dissipates.

Một khi lò vi sóng tắt, plasma sẽ tiêu tan.

4:56

But not all metal objects spark in the microwave, though they might make things cook a little unevenly.

Nhưng không phải tất cả các vật dụng kim loại đều phóng tia lửa trong lò vi sóng, dù chúng có thể làm thức ăn chín hơi không đều.

5:03

In fact, a lot of microwavable packaging takes advantage of this, using a thin...

Trên thực tế, rất nhiều bao bì dùng cho lò vi sóng tận dụng điều này, sử dụng một lớp...

5:10

...metal coating to crisp the food's surface.

...màng kim loại mỏng để làm giòn bề mặt thực phẩm.

5:12

And overall, as long as it doesn't approach the oven's walls, leaving a metal spoon in a microwaving bowl of soup should be a pretty uneventful affair.

Và nhìn chung, miễn là không để gần các vách của lò, việc để quên một chiếc thìa kim loại trong bát súp đang quay lò vi sóng thường là một chuyện bình yên vô sự.

5:24

That's just another neat benefit of cooking with radar.

Đó chỉ là một lợi ích thú vị khác của việc nấu ăn bằng công nghệ radar.

5:28

Learn how another accidental discovery led to X-ray technology and why it makes you see-through with this video, or tap into how touchscreens work...

Hãy cùng tìm hiểu cách một phát hiện tình cờ khác dẫn đến công nghệ tia X và tại sao nó có thể nhìn thấu qua cơ thể bạn trong video này, hoặc khám phá cách màn hình cảm ứng hoạt động...

5:38

...and why they hate your gloves with this one.

...và lý do chúng không nhận găng tay của bạn trong video này.

5:47

Music

[Âm nhạc]

Transcript

Hiển thị

Accidental Discovery: From Radar to Kitchen

In 1945, engineer Percy Spencer noticed that a radar magnetron melted a candy bar in his pocket during radar research. Subsequent tests with popcorn and eggs led directly to the invention of the microwave oven, repurposing World War II military technology for everyday cooking.

Năm 1945, kỹ sư Percy Spencer nhận thấy thiết bị magnetron dùng cho radar đã làm tan chảy thanh kẹo trong túi ông trong khi nghiên cứu radar quân sự. Các thử nghiệm tiếp theo với ngô nổ và trứng đã trực tiếp dẫn đến sự ra đời của lò vi sóng, đưa công nghệ quân sự thời Thế chiến II vào phục vụ nấu nướng hàng ngày.

Music

[Âm nhạc]

American engineer Percy Spencer developed World War II radar technology that helped detect Nazi airplanes, but it would soon have other surprising applications.

One day in 1945, Spencer was standing near a radar instrument called a magnetron, a device that produced high-intensity microwaves that could reflect off planes.

Suddenly, he noticed that the candy bar in his pocket had...

Đột nhiên, ông nhận thấy thanh kẹo trong túi mình đã...

...melted.

...bị tan chảy.

He exposed other things to the magnetron, and sure enough, popcorn kernels popped and an egg — well, exploded onto a colleague.

Soon after, the first microwave oven became available, operating using the very same technology.

Không lâu sau đó, chiếc lò vi sóng đầu tiên ra đời, hoạt động dựa trên chính công nghệ này.

So how does it work?

Vậy nó hoạt động như thế nào?

All light energy travels in waves of oscillating electric and magnetic fields.

Mọi năng lượng ánh sáng đều truyền đi dưới dạng sóng của các điện trường và từ trường dao động.

These oscillations span a range of frequencies comprising...

Những dao động này trải rộng trên một dải tần số cấu thành nên...

1 / 4