水和冰一起进微波炉会怎样
原文標題：《水和冰一起進微波爐會怎樣？你不能最后一個知道》
撰文 | 七君
水和冰一起放到微波爐里加熱 3 分鐘，水已經冒煙的情況下，冰塊會化掉嗎？
事實上并不會。
不信，看一下這個視頻 ——
這個博主把一杯水和一杯冰放到微波爐里同時加熱 3 分鐘，結果水已經開始汽化了，冰還是冰。
這個視頻突破了許多人的常識，在網上爆火，得到了千萬次播放。
這是咋回事呢？不會是倒放吧？
其實，這水是真的水，冰也是真的冰，短視頻也是真的火。那么微波爐咋不能融化冰呢？微波爐不是有化冰檔嗎？
今天我們就來解答這個隱秘的常識。
事情要從微波爐的原理說起。
微波爐和烤箱不一樣，并不直接傳導熱量加熱食物，微波加熱靠的是的食物里的極性分子，因為極性分子能“吃”微波。
具體來說，微波是一種電磁波，變化的電磁波在微波爐里能“畫”出磁感線，這個我們在中學學過。
而極性分子一端帶正電，一端帶負電，它們就像磁鐵，總是想著和磁感線對齊。不過，在微波爐里它們總是來不及。
因為微波爐里的磁場可以每秒變化數百萬次。想象一下，教官如果讓軍訓的同學們每秒向前再向后轉百萬次會怎樣？學員之間估計會撞個頭破血流吧。極性分子也是這樣，不過它們不流血，而是越撞越熱。這個利用變化的電磁場引發粒子互撞生熱的物理現象叫做介電加熱（dielectric heating）。
那么，這么愛折騰的極性分子從哪里找呢？
其實它們無處不在，水分子就是一種極性分子，脂肪、蛋白質、糖分子也能在微波爐里瞎轉。
所以問題來了，冰不是由水分子構成的嗎？微波為什么對冰沒有作用呢？
其實，這個問題早在 90 年代就有人注意到了。1995 年，弗吉尼亞大學物理系對此的解釋是，液態水中的水分子可以自由移動，因此可以在變化的電磁場中瘋轉。
但是冰比較克制，因為冰是是水分子相互“鎖定”形成的晶體，它里面的水分子沒有辦法愉快旋轉，因此在同等條件下無法產生自由水分子那樣的熱量。
要讓冰被微波化掉，只能靠冰表面一些游離的水分子，它們在吸收了微波后可以產熱。而當這些分子變得活躍后，它們就更自由，可以產生更多的熱量，然后把熱量傳遞給內部的冰晶，讓冰逐漸融化。這就是為什么微波爐做不到快速解凍。
除了水和冰的差別，微波爐很難融解冰塊其實還牽涉到微波爐的其他一些缺陷。
首先，因為微波也是電磁波，它們會相互干涉，使得一些地方增強，一些地方減弱，也就是會出現相長干涉和相消干涉，這就會導致食物受熱不均。
美國農業部食品安全檢驗局（FSIS）強調，微波爐加熱并不均勻，食物會有“冷點”（cold spots）；這些部位因為沒有充分受熱，細菌可能沒有被殺死，可能會造成食物中毒。
當然廠家也知道微波爐有這個問題，為了避免微波相消的冷點（波節）無法加熱食物，微波爐一般都自帶轉盤。
微波爐的第二大缺陷就是微波的穿透力很差，食物內部其實不會被直接加熱。
美國農業部食品安全檢驗局（FSIS）解釋道，微波并沒有很強的穿透力，只能深入食物表層以下 2-4 厘米，食物內部的加熱是靠熱傳導實現的。
綜合上述，這就是為什么文章開頭的冰融不了。當然，這也是為什么冰凍食物用微波爐加熱后，一些部分還是冰的，但是一些原本就有水的地方卻燙得要死。所以在用微波爐做菜，特別是用大塊的生肉做菜的時候，一定要切小塊，并且反復翻動。
你可能會問，既然微波爐并不擅長融冰，那么那種帶“解凍”檔的微波爐是什么原理呢？
其實，微波爐解凍檔的工作原理就是開開停停，靠犧牲時間，讓食物化出一部分液態水后，再加熱。
等下，微波爐為什么不用低檔的微波火力加熱呢？
這又是一個隱藏很深的冷知識了：傳統的微波爐只有兩檔 —— 開和關，所謂的不同火力大小是通過占空比（Duty Ratio）實現的，簡單來說就是開一會兒關一會兒。
比如 50% 的火力指的是開一半時間，關一半時間，而不是以一半的功率開著。當然現在出現了一些變頻微波爐，可以不靠占空比，而直接拉低功率，就像烤箱那樣。
最后要提醒大家的是，除了冰，一些食物也不適合進微波爐。
火遍全網的生葡萄不能進微波爐現象就不用說了，它會在微波爐里產生產電弧（arcing），也就是使氣體擊穿成為等離子體。葡萄加微波，閃電下火鍋。
但是另外兩道冷門食材也很生猛。
生胡蘿卜在微波爐里也會火光加閃電，不過背后的原理還沒有被理解透。美國農業部食品安全檢驗局（FSIS）介紹，這可能是胡蘿卜種植土壤中的金屬所致。此外，熱狗在微波爐里也會發生電弧，這可能是因為熱狗里加的某些鹽和添加劑。
把胡蘿卜、熱狗和葡萄一起放到微波爐里就更不可取了哈。懂行的知道你在閃電開會，不知道的還以為你拿微波爐煉丹呢。
水已經很生“汽”了，但冰卻不為所“動”。
封面來源：wikimedia
參考資料：
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https://docs.qq.com/doc/DVE9mdFlSWE9aZEJy
本文來自微信公眾號：把科學帶回家 （ID：steamforkids），作者：萬物
總結
以上是生活随笔為你收集整理的水和冰一起进微波炉会怎样的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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