Vážené kolegyně a kolegové.
Jak definovat poznání? Pomohu si citátem pana Empedokla z Akragantu.
„Člověk pozná jen maličký kousek jsoucna, ale každý věří, že objevil všechno“
Tato slova starého řeckého filosofa vyjadřují nemilosrdnou pravdu spojenou s naším sebevědomím a zároveň předurčují téma této série keší. Ano, chci tady hovořit o poznání základů a funkcí věcí v našich životech běžně užívaných. Vysvětlit principy a zákony na kterých, tyto věci fungují a o kterých řada z nás nemá ani ponětí. Keše budou umístěny formou tak trochu rozházeného power trailu do veřejně přístupné části přírodní rezervace Kotvice a budou vás provázet touto krásnou lokalitou po celý rok 2023 a část roku 2024. Žádám však tímto všechny hráče o důsledně dodržování pravidel ochrany přírody platných v této přírodní rezervaci.
Mikrovlná trouba - mikrovlnka
Mikrovlná trouba, lidově také mikrovlnka je součástí domácností téměř každého z nás. Dokážete si v dnešní uspěchané době představit ohřívat jídlo na plotně nebo v troubě? Asi ano, ale proč?
Mimo běžného ohřevu tento přehlížený kousek domácnosti může, rozmrazovat, grilovat, vařit, péct a tak bych mohl ještě chvíli pokračovat, je to rychlé, je to na obsluhu víc než jednoduché. Zmáčkneme jeden nebo dva knoflíky, ozve se zvuk chladícího ventilátoru a je hotovo.
Kolik z nás ale ví, nebo alespoň tuší, jak vlastně toto zařízení funguje.
Pojďme se tedy opět projít po Stezce poznání.
Trochu historie
Jako při řadě objevů i tady má své zásluhy náhoda. K objevu tentokrát přispěl i Čech, profesor Karlovy university v Praze pan Augustin Žáček, který v roce 1924 jako první popsal princip oscilace magnetronu, který mikrovlná trouba využívá. A poté se dostává ke slovu již zmíněná náhoda.
Americký konstruktér Percy Spencer pracoval během druhé světové války na zdokonalení funkce magnetronu, který je také srdcem radaru. Při této práci se mu v kapse rozpustila čokoláda. Tato nepříjemnost upoutala jeho pozornost a postavil před magnetron sušenou kukuřici, čímž se stal, hned po Aztécích jedním z novodobých výrobců popcornu.
První mikrovlnou troubu na základě jeho patentu z 8. října 1945 představila firma Raytheon v roce 1947.
Tyto první kousky se poněkud lišily od dnešní podoby mikrovlnek. Jejich výška byla kolem 180 cm a váha drobných 340 kilo, snad vyžadovala samostatný základ, ale následovala rychlá miniaturizace. Již v šedesátých letech jsme byli na rozměru automatické pračky a o deset let později díky japonským výrobcům na dnešních rozměrech.
Jak mikrovlnka funguje
Dříve než se pustím do popisu funkce tohoto zařízení, dovolím si použít mírně přeložený obrázek útrob mikrovlnky. Je až s podivem, že většina technických popisů je v ruštině, které z vlastní zkušenosti, většina mladých nerozumí.
Při pohledu pod kabátek mikrovlnky je dominantním prvkem již výše zmiňovaný magnetron, doplněný vysokonapěťovým transformátorem, usměrňovací diodou a kondenzátorem. Napětí generované transformátorem se pohybuje kolem 4 000 V a neklesá automaticky po přerušení přívodu proudu, takže nedoporučuji do této oblasti sahat bez příslušných znalostí.
Magnetron dokáže přeměnit elektrickou energii na mikrovlny o vysoké frekvenci, obvykle 2 450 Hz. V zásadě jde o elektronku generující elektromagnetickou energii v mikrovlnné oblasti. Anomálií této elektronky je skutečnost, že uvolněné elektrony neproudí od katody k anodě jako u běžné diody, ale jsou díky silnému vnějšímu magnetickému poli odkloněny a vedeny po kruhové dráze. To způsobuje, že celý systém kmitá a generuje mikrovlny. Tyto je potom možné nasměrovat do prostoru určeného k ohřevu pokrmů. Vlnová délka těchto mikrovln je kolem 12 cm a bez problémů prochází například přes sklo, porcelán, papír a další materiály. Naopak se odráží od většiny kovových prvků.
Princip ohřevu potravin lze jednoduše vysvětlit pomocí základní fyziky. Všechny objekty se skládají z molekul, které jsou v neustálém, neuspořádaném pohybu. Mikrovlny dopadající na tyto molekuly způsobují jejich velmi rychlou rotaci. Frekvence mikrovln uvnitř mikrovlnky odpovídá frekvenci vody. Lze říci, že uvnitř potravin v mikrovlnce velmi rychle kmitá voda, přičemž dochází ke srážkám molekul a vzniku tepla.
Při běžném ohřevu se teplo přenáší zvenku dovnitř. Mikrovlny ohřívají celý objem pokrmu. Mikrovlny nejsou homogenní, uvnitř trouby se různě odrážejí od jejich stěn, dochází k jejich rezonancím a tedy nerovnoměrnému dopadu energie na zahřívaný pokrm. Tento fyzikální jev vedl k potřebě instalace otáčivého talíře pro ohřívané potraviny.
Takže, teď víme, jak mikrovlnka funguje, a můžeme si vysvětlit, proč některé materiály nelze v mikrovlnkách používat.
Ohňostroj, který způsobí mikrovlny na kovových materiálech je sice působivý, ale spustí pořádnou spoušť. Stejně jako na molekuly vody působí mikrovlny na elektrony v kovových materiálech - pozlacený talíř ap. Mimo jiskření se vyvíjí velmi vysoký elektrický proud, který obvykle v kovových vodičích vzniká a dochází k degradaci ozdoby vypálením.
Vybuchující vajíčka jsou také folklorem mezi uživateli tohoto zařízení. Příčina je opět a zase ve fyzice. Jak bylo výše řečeno při ohřevu mikrovlnami, je vejce zahříváno v celém svém objemu. Vnitřní roztok syrového vejce se začne velmi rychle vařit, vzniká vodní pára, zvětšuje svůj objem, zatím co ztuhnutí žloutku zaostává. Výbuch je pak již neodvratný. Takto bych mohl pokračovat, ale tyto pravdy, polopravdy a mýty nechám na samostudiu zvídavých.
Informace ke keši
Vylouskané odpovědi jednoduše dosadíme do níže uvedených souřadnic a můžeme vyrazit za pokladem.
N 49°4X.XXX kde X.XXX = ABCD - CCEA + ABF - CBE
E 018°0Y.YYY kde Y.YYY = DADF + BDE - DEF + BBC
Při luštění tohoto jednoduchého kvízu přeji dobrou zábavu.
Pozor některé keše série budou v logbooku obsahovat bonusová čísla, která budete v budoucnu potřebovat.
Zkontrolujte Vaše řešení.
Stupně vítězů
Keše série
- Stezka poznání 1 - GPS
- Stezka poznání 2 - BATERIE - MONOCLANEK
- Stezka poznání 3 - FOTOVOLTAIKA
- Stezka poznání 4 - LED DIODA
- Stezka poznání 5 - ELEKTRICKY JISTIC
- Stezka poznání 6 - KLIMATIZACE
- Stezka poznání 7 - DALKOVY OVLADAC
- Stezka poznání 8 - HROMOSVOD
- Stezka poznání 9 - TERMOSTATICKY VENTIL
- Stezka poznání 10 - VODOMER
- Stezka poznání 11 - PLYNOMER
- Stezka poznání 12 - ELEKTROMER
- Stezka poznání 13 - INDUKCNI DESKA
- Stezka poznání 14 - MYCKA NADOBI
Použité zdroje
-https://cs.wikipedia.org/wiki/Magnetron
-http://www.odbornecasopisy.cz/elektro/casopis/tema/mikrovlnka-mytu-zbavena-aneb-je-duvod-k-obavam--13546
-https://edu.techmania.cz/cs/encyklopedie/fyzika/elektromagneticke-vlny/mikrovlny
Historie keše:
29.7.2024 Publikace keše
25.10.2024 Kontrola keše - bez závad