הפיזיקה של תנור המיקרוגל פשוטה ויעילה. ולא – הקרינה שלו ממש לא יכולה לסרטן, אבל אם אתם רוצים למנוע שריפה אל תכניסו לתוכו כפית מתכת

תנורי מיקרוגל הם חלק בלתי נפרד מחיינו. אנחנו מחממים בהם ארוחת צהריים של שאריות משבת או את האוכל שהבאנו לעבודה, ואפילו כוס תה שנשכחה. בלי ידיעתנו, גם במסעדות לא מעטות המיקרוגל פועל ללא הפסקה. אך מה עומד מאחורי הפלא הזה, שמחמם אוכל במהירות הבזק?

המיקרוגל הפך לחלק בלתי נפרד מהמטבח הביתי בסוף שנות ה-70, בזכות טכנולוגיה שפותחה במלחמת העולם השנייה להפקת קרינה אלקטרומגנטית במכ"מים צבאיים. מחולל הקרינה שבתנור פולט קרינה אלקטרומגנטית באורך גל קצר, המכונה גלי מיקרו, או  מיקרוגל, ומכאן נגזר שמו של המכשיר.

המיקרוגל מחמם אוכל על בסיס עיקרון שנקרא "חימום דיאלקטרי" ופועל על מולקולות המים המצויות כמעט בכל מאכל. למולקולות המים יש קיטוב טבעי – לקצה אחד של המולקולה יש מטען חשמלי חיובי והקצה השני שלה שלילי. כשהגלים האלקטרומגנטיים פוגעים בהן, המולקולות מסתובבות הלוך ושוב בהתאם לתנודות הגל בקצב של יותר ממיליארד פעמים בשנייה. תוך כדי תנועתן הן מתנגשות במולקולות הסמוכות, מה שגורם לחימום המים ומהן החום מתפשט למזון כולו.

המיקרוגל שונה בכך מתנור רגיל, שגוף החימום שלו מחמם את חלל התנור כולו. התכונה הזאת עושה אותו יעיל מאוד בחימום, משום שהאנרגיה שהוא מפיק מושקעת רק בחימום המזון, בלי להשפיע על שאר המשטחים והכלים בתוכו.

הגלים בתנור המיקרוגל הם מה שמכונה גלים עומדים, כלומר יש נקודות לאורך הגל שבהן עוצמת הקרינה היא תמיד אפס ונקודות אחרות שבהן היא גבוהה מאוד. התוצאה היא שהחימום שלו אינו אחיד: יש נקודות שבהן האוכל מתחמם מאוד ובאחרות הוא לא מתחמם כלל. לכן משתמשים בצלחת מסתובבת שמזיזה את המזון בחלל התנור, אך כשמחממים מזון מוצק עדיין ייתכנו אזורים שבהם האוכל לא יתחמם ללא ערבוב. כמו כן, גלי המיקרו חודרים רק סנטימטרים בודדים דרך מים, לפני שהם נבלעים כליל, לכן האוכל בתחתית הכלי עלול לא להתחמם.

אפשר להתרשם מתופעת הגלים העומדים בניסוי קל בבית, ואגב כך למדוד את אורך הגל של מכשיר המיקרוגל. הוציאו מהמכשיר את הצלחת הקבועה והניחו במקומה צלחת הפוכה, כדי שלא תסתובב. הניחו עליה שתי פרוסות גבינה צהובה במקביל לדלת והפעילו את המכשיר לשניות בודדות בעוצמה גבוהה. על הגבינה ייווצרו פסים שבהם היא התחממה מאוד, עד כדי בעבוע, וביניהם פסים קרים ומוצקים. המרחק בין שני פסים חמים הוא מחצית אורך הגל. אחרי הניסוי אפשר לאכול את הגבינה, אך זהירות – חלקים ממנה יהיו לוהטים!

היעדר האחידות בחימום במיקרוגל יבוא לידי ביטוי כאשר מחממים מאכלים מוצקים כגון ירקות, אורז ובשר, והפתרון העיקרי הוא לעצור את החימום ולערבב את האוכל. מומלץ גם לחתוך את האוכל לחתיכות קטנות כדי לאפשר ערבוב יעיל. כמו כן, מוטב לפזר את האוכל בשכבה שטוחה על צלחת, בשל החדירות המוגבלת של גלי המיקרוגל. לעומת זאת, מאכלים כמו מרקים וקדירות מאוד מתאימים לחימום במיקרו, שכן הנוזל יזרום ויתערבב באופן טבעי תוך כדי חימום ותתקבל טמפרטורה אחידה. עם זאת, עקב תכולת מים גבוהה, מאכלים אלה דורשים לרוב זמן חימום ארוך יחסית, משום שמים הם חומר עם קיבול חום גבוה, ולכן יש להשקיע אנרגיה רבה (זמן חימום ארוך יותר) כדי להביאם לטמפרטורה הרצויה.

הצלחת הפנימית מסתובבת כדי שחימום המזון יהיה אחיד יותר, אך הוא עדיין לא מושלם. תנור מיקרוגל | איור: Shutterstock
הצלחת הפנימית מסתובבת כדי שחימום המזון יהיה אחיד יותר, אך הוא עדיין לא מושלם. תנור מיקרוגל | איור: Shutterstock

מיתוסים חסרי בסיס

החימום והבישול במיקרוגל סובלים מתדמית ירודה בעקבות מיתוסים שגויים ברובם. טוענים למשל שהבישול במיקרוגל פוגע בערך התזונתי של המזון, אך למעשה חימום ירקות במיקרוגל הוא דרך עדיפה לחלוט ירקות, שכן אפשר כך לבשל את הירקות בלי שרכיבים תזונתיים יברחו למי הבישול.

כמו כן, למרות האמונה הרווחת, אין שום דבר מסרטן בקרינת מיקרוגל – פשוט אין לה מספיק אנרגיה כדי להשפיע על ה-DNA שלנו וליצור בו מוטציות סרטניות. הדבר היחיד שקרינת המיקרוגל יכולה לעשות לנו הוא לחמם את המים בגופנו. כדי למנוע את זה הדלת של כל תנור מיקרוגל תקני מכוסה ברשת מתכתית צפופה שהחורים בה קטנים בהרבה מאורך הגל של המכשיר, וכך הקרינה לא נפלטת החוצה. לא מאמינים? הניחו כוס מים מחוץ למכשיר פועל ותגלו שהיא לא מתחממת כלל. לכן אין כל סכנה לעמוד ליד מיקרוגל סגור ותקין.

אף על פי שהאוכל שאנחנו מבשלים במיקרוגל בטוח למאכל ובריא, לסטיגמה השלילית כלפיו בהיבט הקולינרי יש מן האמת. מאחר שהחימום בו אינו אחיד, חלקים מסוימים במזון עשויים להתחמם יותר מדי עד כדי פגימה בטעם ובמרקם, בזמן שאחרים יישארו לא מבושלים. חימום מאכלים מסוימים, כמו ביצים קשות ועוף, עלול אף להיגמר בפיצוץ קל בתוך תנור המיקרוגל. המרקם החלבוני אינו מאפשר שחרור אדים מכיסי מים בתוך הביצה. המים עלולים להפוך לקיטור רותח המתפשט במהירות, ובהיעדר פתח שחרור הביצה עלול להתפוצץ. אמנם לא מדובר בסכנה, אבל סביר שהמיקרוגל יתלכלך כהוגן. אם כן, מומלץ לחתוך מאכלים כאלה לחתיכות קטנות (לדוגמה, לחתוך ביצה קשה לרבעים) לפני שמחממים אותם במיקרו, וכן לכסות כדי למנוע לכלוך. לעומתם, יש מזונות שהמים מתאדים מהם בקלות, לדוגמה לחם, ומשום שהמיקרו מחמם רק את המים, זה גורם למזון להתייבש במהרה ופוגע במרקמו.

אין כמעט מאכל שיש מניעה גורפת לבשל או לחמם במיקרוגל (חלב אם, עם זאת, לא מומלץ לחמם במיקרו), ומדובר בעיקר בענייני טעם. לדוגמה, בצריבה על מחבת או באפייה בתנור, מתרחשת תגובה שמייצרת תרכובות שמקנות למאכלים טעמים אופייניים עקב הטמפרטורה הגבוהה (תגובת מייאר). לעומת זאת, הטמפרטורה של המזון במיקרוגל לא תעלה על 100 מעלות, טמפרטורת הרתיחה של מים, ולכן אינה מספיקה להתרחשות של התגובה הזאת. על כן, חלק נכבד מחומרי הטעם יחסרו במאכלים שיבושלו במיקרו.

ומה בנוגע לפלסטיק? רבים נמנעים מלחמם אוכל במיקרוגל בתוך כלי פלסטיק, מחשש שחומרים מסוכנים ייפלטו ממנו לתוך המזון במהלך החימום. הסכנה הזאת קיימת, אבל לא בכל כלי. "פלסטיק" הוא שם כללי למגוון אדיר של חומרים עם מנעד תכונות רחב. על כן יש כלי פלסטיק יומיומיים, כמו אריזות מזון חד-פעמיות, שאכן עלולים להפריש חומרים מסוכנים אם מחממים אותם לטמפרטורות גבוהות. לצידם יש סוגי פלסטיק רבים שנבדקו היטב והם בטוחים לשימוש בטמפרטורות שאליהם מגיע המיקרוגל. שימוש בכלֵי פלסטיק של יצרן מוכר שסומן עליהם שהם בטוחים לשימוש במיקרוגל אינו מסוכן.

בניגוד לכך, האיסור על חימום כלי מתכת הוא אמת לאמיתה. הסיבה היא שהכלים האלה פועלים כמראה שמחזירה את הקרינה לדפנות המכשיר. כתוצאה מכך נוצרים ניצוצות שעלולים להזיק למכשיר ואפילו לחולל שריפה. על כן אסור להכניס למיקרוגל כלים מתכתיים או צלחות וכוסות שיש עליהם עיטורים ממתכת.

13 תגובות

  • אביב פלד

    מזון נוזלי, האם עדיף בכלי גבוה צר או כלי שטוח רחב?

    ראשית תודה מאוד על המאמר החשוב.
    כתבת "גלי המיקרו חודרים רק סנטימטרים בודדים דרך מים, לפני שהם נבלעים כליל, לכן האוכל בתחתית הכלי עלול לא להתחמם". אבקש להבין למה הבעיה דוקא בתחתית הכלי ולא גם במרכז הרוחב - רחוק מההיקף? שכמו שהגלים לא מגיעים לתחתית כי הם נבלעים במים העליונים, כך הם לא מגיעים לאמצע רוחב הכלי כי הם נבלעים במים שבהיקף?
    ובהמשך לכך, מבחינה מעשית אני שואל לגבי מה שכתבת "מוטב לפזר את האוכל בשכבה שטוחה על צלחת, בשל החדירות המוגבלת של גלי המיקרוגל", אם אני מבשל מנה של חתיכות בשר קטנות בתוך מים, האם יש עדיפות לאחת מ2 אפשרויות אלו: 1) כלי צר גבוה. 2) צלחת מרק (השטוחה יחסית לכלי הצר הגבוה)?

  • אביב פלד

    הסבר לשאלתי הנ"ל

    אסביר טוב יותר את כוונתי. הבנתי שה"אקדח היורה" את גלי המיקרו , נמצא בצד המיקרו, ועומד אנכית (לא שוכב אופקית), ויורה את הגלים אופקית בכל גובה חלל המיקרוגל. וכלומר שכל גל שנשלח, ממשיך אופקית באותו גובה שממנו הוא יצא. וממילא אם המזון נמצא בצלחת נמוכה, הגלים שיצאו בגובה מעל לצלחת, לא באים לשימוש. וגם הגלים שמקום מוצאם בגובה המזון, לא מגיעים למרכז הצלחת, כי הם נבלעים במזון שמתחיל מהיקף הצלחת. ולכן חשבתי שיש עדיפות לכלי צר וגבוה, שכך מנוצלים גם הגלים שמקום מוצאם גבוה יותר.
    אני משער שדברי לא מדויקים. אודה מאוד על הסבר.

  • אנונימי

    מאמר מעולה

  • רועי

    כמה שאלות היפוכונדריות

    כמעט כל אחד שפגשתי ידע להגיד שהקרינה מסוכנת ואסור לעמוד ליד מיקרו פועל? מאיפה זה הגיע?
    האם באמת אין בעיה כלל לעמוד ליד מיקרו פועל?
    האם התשובה משתנה כאשר מדובר בילדים קטנים?
    האם מותר להביט לתוך מיקרו פועל (כמובן כשהדלת סגורה)?
    אני זוכר שפעם היו מחקרים ותוכניות שהראו אנשים עם מד קרינה מודדים ליד דלת המיקרו והראו שיש דליפת קרינה בעת חימום? האם זה הגיוני? האם בעייתי? תודה מראש :)

  • דן

    תנור תקין ותקני אינו מהווה סכנה

    היי רועי,
    כפי שנאמר בכתבה, קרינת המיקרוגל עשויה להזיק לבני אדם על ידי חימום המים שברקמות עדינות בגוף ולגרום לכוויות פנימיות ומסוכנות. יחד עם זאת, תנורי מיקרוגל תקניים בנויים על מנת למנוע כל סכנה כזאת.
    הרשת שעל חלון המיקרו קצת מתעתעת - היא בנויה עם חורים כדי לאפשר לאור נראה לעבור ולאפשר לנו לראות פנימה, אך מאחר והחורים הרבה יותר קטנים מאור הגל של הקרינה (כ-12 ס"מ), היא למעשה אטומה לקרינת המיקרוגל. בכל זאת, ישנה זליגה קטנה, אך התקינה קובעת את רמתה להיות הרבה מתחת לכל סף מסוכן. העמוד המצורף למטה מציין את התקן האמריקאי. כמו כן, עוצמת הקרינה דועכת פי מונים ככל שמתרחקים מהמיקרוגל, ובמרחק של כחצי מטר היא אפסית. אין זה מפתיע שמדדו קרינה בסמוך לתנור מיקרוגל, אך גם לא בהכרח מדאיג משום שיש חשיבות לעוצמה המדודה. מאחר והסכנה היא חימום הגוף על ידי הקרינה, אם העוצמה היא נמוכה זה לא יזיק לאדם. אין זה משנה אם מדובר בבוגרים או ילדים, ואין הבדל אם מסתכלים ישירות.
    יש בסיס לחשש כלפי תנורי מיקרוגל - הקרינה עצמה אכן יכולה להיות מסוכנת. יחד עם זאת, תנור מיקרוגל תקני - מיצרן מוכר שיוצר על פי התקנים המקובלים - והכי חשוב תקין, יהיה בטוח משום שזליגת הקרינה ממנו היא אפסית. כמובן, אם יש חשש לפגם בדלת או בכל מקום אחר בדופן, תיתכן זליגה מסוכנת ומומלץ להתייעץ עם טכנאי או פשוט להחליף את התנור.
    בברכה,
    דן (כותב הכתבה) https://www.fda.gov/radiation-emittingproducts/resourcesforyouradiatione...

  • שי

    הרשת שחוסמת את הקרינה

    היי, עשיתי ניסוי והנחתי טלפון סלולרי בתוך המיקרו גל וסגרתי את הדלת ואז התקשרתי אל הטלפון. הטלפון צלצל, האם אני יכול להסיק מכך שהרשת שאמורה למנוע את מעבר גלי המיקרו אינה עושה את עבודתה. אני מודע לכך שאורך הגל של הקרינה שנפלטת מהטלפון שונה משל כלי המיקרו אך אני לא יודע אם קטנה יותר או גדולה יותר. אשמח לתשובה

  • דן

    התדר דווקא דומה אך זה לא בהכרח מדאיג

    היי שי,
    אני ממליץ לעיין בתשובה שהגבתי למעלה לרועי שכן חלקה רלוונטית גם לשאלתך.
    הרשת נועדה לחסום את קרינת המיקרוגל, ואם התנור תקני - היא תעשה את עבודתה, שכן היא תחסום את רובה המוחלט של הקרינה. עם זאת, תמיד ישנה זליגה מסוימת, אולם התקן קובע את רף הקרינה שיכולה לזלוג והיא הרבה מתחת לרמה המזיקה לאדם.
    תנורי המיקרוגל וטלפונים סלולרים דווקא פועלים בטווח תדרים דומה, ולהערכתי לא בכך נעוץ ההבדל. אינני מומחה לסלולר, אך להערכתי הקרינה שכן זולגת דרך הרשת מספיקה לתקשורת סלולרית. עם זאת, אין זה אומר שרמתה מזיקה לאדם.
    בברכה,
    דן (כותב הכתבה)

  • איציק כהן סקלי

    כיריים אינדוקציה

    האם כיריים אינדוקציה פועלים באותה טכנולוגיה?

  • דן

    מנגנון אחר

    היי איציק,
    אמנם יש מעט קווי דימיון, זאת שיטה שפועלת על עקרון אחר. בשני המכשירים האנרגיה (החום) מועבר באמצעות שדות אלקטרומגנטיים, אך תחום התדרים שונה. כיריים אינדוקציה פועלים על פי עיקרון של השראת זרם בכלי מתכת (השראה זו המילה העברית לאינדוקציה). בשל ההתנגדות של המתכת, הזרם המושרה מחמם את הכלי. לכן אינדוקציה דורשת כלי מתכת ואף סוגים מסוימים של מתכות.
    בברכה,
    דן (כותב הכתבה)

  • הרצל

    חשוב לציין שבכל מיקרוגל יש

    חשוב לציין שבכל מיקרוגל יש מתג שמונע הפעלתו כשהדלת פתוחה. הסיבה היא שפשוט אפשר לקבל כוייות רציניות מהקרינה. אם שומעים שהמכשיר עובד כשהדלת פתוחה, יש לכבותו מייד ולהפטר ממנו, לא לפני שחותכים את הכבל החשמלי, כך שאם מישהוא ימצא אותו שלא יוכל להשתמש בו.

  • דן

    צודק

    היי הרצל, אני מסכים.
    ככלל, כל מכשיר חשמלי לא תקין רצוי להביא לטכנאי או להיפטר ממנו בצורה בטוחה.
    בברכה,
    דן

  • גלעד

    "חלב אם, עם זאת, לא מומלץ לא לחמם במיקרו"

    כנראה שהכוונה הייתה "חלב אם, עם זאת, לא לא מומלץ לא לחמם במיקרו"

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאיתי נבו

    תודה :-)

    תודה :-)