Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:43 • sest 21:13 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 13:37 • Sest 06:11 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 02:59 • Síðdegis: 15:47 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 09:39 • Síðdegis: 21:50 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Vísindavefur Bekkirnir spyrja Vísindasmiðjan
Náttúruvísindi og verkfræði Eðlisfræði: í daglegu lífi

Er virkilega hægt að poppa maísbaun með því að láta farsíma hringja umhverfis baunina, eins og sýnt er á myndböndum á Netinu?

Ari Ólafsson

Stutta svarið við spurningunni er nei.

Myndböndin eru falsanir sem ýmist eru gerðar með klippingu og límingu eða að kröftugum örbylgjusendi er komið fyrir undir borðplötunni fyrir neðan baunina. Við vekjum athygli þeirra sem horfa á þessi myndbönd á gólfsíða borðdúknum sem einkennir flest þeirra.

Í öllum þessum myndböndum er beitt blekkingum til að láta líta svo út að hægt sé að "poppa" poppkorn með farsímum.

En til að rökstyðja svona afgerandi svar þarf að leita upplýsinga um stærðarþrep ýmissa stærða sem koma við þessa sögu.

  • Sendistyrkur farsíma er í stærðarþrepinu P0 = 1W. Öldulengdin er í grennd við λ = 30 cm, svo stefnuvirkni er lítil og við gerum ráð fyrir að sendistyrkurinn dreifist jafnt í allar áttir. Þá skulum við gera ráð fyrir að baunin sé í fjarlægðinni R = 2,5 cm frá miðju sendisins.
  • Massi maísbaunar er í stærðarþrepinu m = 0,1 g og til einföldunar nálgum við lögun hennar sem tening með kantlengdina l = 0,5 cm. Baunin inniheldur sterkju með rakahlutfallið w ≈ 15% og er hulin sterkri nær rakaþéttri yfirhúð. Við hitun ummyndast sterkjan og baunin "poppar" þegar húðin springur og sterkjan þenst út. Þetta gerist við hitastig í kringum 180°C [1] þar sem gufuþrýstingur vatns er orðinn 10 atm.
  • Ísogsdýpt z0 er stærð sem lýsir hvernig geislun dofnar í efni. Stærðin tilgreinir þá dýpt í efninu sem þarf til að deyfa styrkinn niður í e-1 ≈ 0,37 af upphafsstyrk. Fyrir örbylgjuofn, sem vinnur við 2,45GHz er ísogsdýpt í vatni z0 = 1,5 cm [2]. Farsímar vinna við lægri tíðni í grennd við 1GHz þar sem ísogsdýpt í vatni er z0 ≈ 3 cm.

Nú erum við tilbúin að raða þessum stærðum saman og fá upplýsingar um hversu hratt maísbaunin dregur orku úr sendisviði símans.



Varminn Q sem þarf til að hita baunina um ΔT = 160°C er


þar sem Cw og Cs eru varmarýmd fyrir vatn og sterkju. Hér hefur framlagi frá uppgufunarvarma vatns verið sleppt, en það skekkir myndina ekki mikið.

Það tekur tímann t að dæla þessum varma inn í baunina þar sem t er


Jafnvel þó við bíðum af okkur þessar 140 klst "poppar" baunin ekki, því bæði varminn og yfirþrýstingurinn lekur af við svona hæga hitun.

Örbylgjur í örbylgjuofni eru myndaðar í svokallaðri "magnetronu" eða örbylgjuvaka sem skilar allt að 800W. Bylgjunum er skotið í geislahol þar sem þær speglast fram og til baka, og þannig er hægt að gjörnýta orkuinnihald þeirra til hitunar á matvöru í ofninum, þar á meðal til að "poppa" poppkorn.

Líklegast er að farsíma popp-svindlið á myndböndunum sé gert með því að taka magnetronu úr örbylgjuofni og koma henni fyrir undir borðplötunni sem farsíminn og baunin hvíla á. Orkan til upphitunar á bauninni kemur því frá magnetronunni en ekki farsímanum. Á myndböndum á Veraldarvefnum er sýnt hvernig hægt er að fara að þessu.

Við vörum hins vegar við því að lesendur leiki þetta eftir því að þessi leikur er verulega hættulegur heilsu allra sem eru innan nokkurra metra frá óvarinni magnetronunni; geislunin dreifir úr sér til allra átta frá henni. Auk þess þarf vana menn til að fara með rafmagn eins og þarna er sýnt.

Geislunin frá örbylgjuvakanum er hins vegar ekki hættuleg þegar hann er á sínum stað í örbylgjuofninum því að þar er hún innilokuð í málmhylki ofnsins.

Heimildir:

Frekara lesefni á Vísindavefnum:

Myndband:

Höfundur

Ari Ólafsson

Ari Ólafsson

dósent emeritus í eðlisfræði við HÍ

Útgáfudagur

16.12.2008

Spyrjandi

Kristinn Ásgeir Gylfason, f. 1991

Efnisorð

Tilvísun

Ari Ólafsson. „Er virkilega hægt að poppa maísbaun með því að láta farsíma hringja umhverfis baunina, eins og sýnt er á myndböndum á Netinu?“ Vísindavefurinn, 16. desember 2008. Sótt 18. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=49678.

Ari Ólafsson. (2008, 16. desember). Er virkilega hægt að poppa maísbaun með því að láta farsíma hringja umhverfis baunina, eins og sýnt er á myndböndum á Netinu? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=49678

Ari Ólafsson. „Er virkilega hægt að poppa maísbaun með því að láta farsíma hringja umhverfis baunina, eins og sýnt er á myndböndum á Netinu?“ Vísindavefurinn. 16. des. 2008. Vefsíða. 18. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=49678>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Er virkilega hægt að poppa maísbaun með því að láta farsíma hringja umhverfis baunina, eins og sýnt er á myndböndum á Netinu?

Stutta svarið við spurningunni er nei.

Myndböndin eru falsanir sem ýmist eru gerðar með klippingu og límingu eða að kröftugum örbylgjusendi er komið fyrir undir borðplötunni fyrir neðan baunina. Við vekjum athygli þeirra sem horfa á þessi myndbönd á gólfsíða borðdúknum sem einkennir flest þeirra.

Í öllum þessum myndböndum er beitt blekkingum til að láta líta svo út að hægt sé að "poppa" poppkorn með farsímum.

En til að rökstyðja svona afgerandi svar þarf að leita upplýsinga um stærðarþrep ýmissa stærða sem koma við þessa sögu.

  • Sendistyrkur farsíma er í stærðarþrepinu P0 = 1W. Öldulengdin er í grennd við λ = 30 cm, svo stefnuvirkni er lítil og við gerum ráð fyrir að sendistyrkurinn dreifist jafnt í allar áttir. Þá skulum við gera ráð fyrir að baunin sé í fjarlægðinni R = 2,5 cm frá miðju sendisins.
  • Massi maísbaunar er í stærðarþrepinu m = 0,1 g og til einföldunar nálgum við lögun hennar sem tening með kantlengdina l = 0,5 cm. Baunin inniheldur sterkju með rakahlutfallið w ≈ 15% og er hulin sterkri nær rakaþéttri yfirhúð. Við hitun ummyndast sterkjan og baunin "poppar" þegar húðin springur og sterkjan þenst út. Þetta gerist við hitastig í kringum 180°C [1] þar sem gufuþrýstingur vatns er orðinn 10 atm.
  • Ísogsdýpt z0 er stærð sem lýsir hvernig geislun dofnar í efni. Stærðin tilgreinir þá dýpt í efninu sem þarf til að deyfa styrkinn niður í e-1 ≈ 0,37 af upphafsstyrk. Fyrir örbylgjuofn, sem vinnur við 2,45GHz er ísogsdýpt í vatni z0 = 1,5 cm [2]. Farsímar vinna við lægri tíðni í grennd við 1GHz þar sem ísogsdýpt í vatni er z0 ≈ 3 cm.

Nú erum við tilbúin að raða þessum stærðum saman og fá upplýsingar um hversu hratt maísbaunin dregur orku úr sendisviði símans.



Varminn Q sem þarf til að hita baunina um ΔT = 160°C er


þar sem Cw og Cs eru varmarýmd fyrir vatn og sterkju. Hér hefur framlagi frá uppgufunarvarma vatns verið sleppt, en það skekkir myndina ekki mikið.

Það tekur tímann t að dæla þessum varma inn í baunina þar sem t er


Jafnvel þó við bíðum af okkur þessar 140 klst "poppar" baunin ekki, því bæði varminn og yfirþrýstingurinn lekur af við svona hæga hitun.

Örbylgjur í örbylgjuofni eru myndaðar í svokallaðri "magnetronu" eða örbylgjuvaka sem skilar allt að 800W. Bylgjunum er skotið í geislahol þar sem þær speglast fram og til baka, og þannig er hægt að gjörnýta orkuinnihald þeirra til hitunar á matvöru í ofninum, þar á meðal til að "poppa" poppkorn.

Líklegast er að farsíma popp-svindlið á myndböndunum sé gert með því að taka magnetronu úr örbylgjuofni og koma henni fyrir undir borðplötunni sem farsíminn og baunin hvíla á. Orkan til upphitunar á bauninni kemur því frá magnetronunni en ekki farsímanum. Á myndböndum á Veraldarvefnum er sýnt hvernig hægt er að fara að þessu.

Við vörum hins vegar við því að lesendur leiki þetta eftir því að þessi leikur er verulega hættulegur heilsu allra sem eru innan nokkurra metra frá óvarinni magnetronunni; geislunin dreifir úr sér til allra átta frá henni. Auk þess þarf vana menn til að fara með rafmagn eins og þarna er sýnt.

Geislunin frá örbylgjuvakanum er hins vegar ekki hættuleg þegar hann er á sínum stað í örbylgjuofninum því að þar er hún innilokuð í málmhylki ofnsins.

Heimildir:

Frekara lesefni á Vísindavefnum:

Myndband:

...