Wie funktioniert eine Mikrowelle?

Ohne die Mikrowelle würden sicher ca. 99% aller Menschen ihr Mittagessen in Form von geschmierten Broten vertilgen, denn diese fabulöse, zeitsparende Erfindung erhitzt innerhalb von wenigen Minuten, manchmal sogar Sekunden. Aber wie funktioniert sie eigentlich?

Wellen sind unsere besten Freunde in der Physik, die elektromagnetischen Welle, also eine Welle aus elektrischen und magnetischen Feldern ist hierbei die Basis eines Mikrowellenherdes, den wir der Einfachheit halber Mikrowelle nennen wollen. Diese Wellen können sich selbst im Vakuum ausbreiten, die Stärke hängt ganz von der Frequenz ab, also wie dicht die Wellen in welchen Abständen aufeinander folgen.

Bei einem schwingenden, elektromagnetischen Feld bleiben diese Wellen nicht immer gleich, sondern verändern sich mit der Zeit.

Wasser reagiert empfindlich auf elektromagnetische Wellen

Wassermoleküle sind so gepolt, dass der Wasserstoff eher positiv, der Sauerstoff aber negativ geladen ist,

In einem elektrischen Feld kann man es sich so vorstellen, dass die eine Seite negativ, die andere positiv geladen ist, findet sich also ein Wassermolekül in diesem Feld, wird es sich so hinbewegen, dass der Wasserstoff zur negativen Seite zeigt, während der Sauerstoff zum positiven Pol zeigt. In einem schwingenden, elektromagnetischen Feld, würden sich die Pole ständig ändern, so dass sich das Wassermolekül durchgehend neu ausrichten müsste und damit in ständiger Bewegung wäre, je nach Frequenz immer schneller. Je schneller sie sich bewegen, desto wärmer werden sie.

In einer Mikrowelle werden die Wassermoleküle also diesem Feld ausgesetzt, daher sind feste Gegenstände wie Teller oder Tupperware auch nicht so heiß, wie sich das darin befindliche Essen. Wasser erhitzt sich gleichwertig, allerdings hat die Dichte Einfluss auf das Resultat, wer also ein Steak erhitzt, der kann ungleichmäßige Ergebnisse erzielen, da sich der Knochen beispielsweise sehr viel langsamer erhitzt, als das Fleisch, das ja mehr Wassergehalt hat. Daher sollte bei ungleichen Zutaten immer abgedeckt und zwischendurch die Mikrowelle ausgeschaltet und das Essen umgerührt werden.

Gefrorenes Wasser aka Eis kann übrigens nicht so gut in der Mikrowelle aufgewärmt werden, da sich die Moleküle kaum bewegen können, weshalb Tiefkühlgerichte Stufenweise erhitzt werden sollten, wobei es diese Funktion mittlerweile auch automatisch in den meisten Mikrowellenmodellen gibt.

Tipps und Tricks zum Umgang

01. Leer sollte man die Mikrowelle nicht laufen lassen, da die Strahlen immer etwas zum Absorbieren brauchen, ansonsten geht der Herd schneller kaputt.

02. Keramikgeschirr, das nicht glasiert wurde, bzw. andere Behälter, die wasserdurchlässiger sind, können Gefahr laufen, Wasser(dampf) während des Programms aufzunehmen und dadurch sehr heiß zu werden, evt. sogar kaputt gehen, daher sollte man immer darauf achten, dass das Geschirr Mikrowellen-geeignet ist.

03. Erhitzt man nur Wasser, sollte man immer Vorsichtig sein, da das auch mal weit über den Siedepunkt erhitzt wird und so zu einer explosionsartigen Wasserdampfwolke führen kann, wenn man es bewegt

04. Teller mit Goldrand oder Alufolie können einen sehr großen Stromfluß erzeugen, sogar dafür sorgen, dass beispielsweise der Goldrand schmilzt. Daher sollte man lieber Plastik oder festes Geschirr verwenden und auf den Goldrand acht geben (diese Teller also nicht in die Mikrowelle stellen). Metall allgemein ist nicht schädlich, eine Gabel im (gefüllten) Wasserglas ist also ungefährlich, verhindert sogar Punkt 03. Nur Quecksilber in jeglicher Form sollte man absolut in einer Mikrowelle vermeiden.

05. Da sich manche Nahrungsmittel soweit erhitzen können, dass sie zu brennen anfangen, sollte man immer dabei stehen, wenn man die Mikrowelle bedient. Mikrowellenpopcorn kann beispielsweise schnell in Flammen aufgehen und auch andere Lebensmittel können bei fehlender Aufsicht gefährlich werden.

Drehteller oder nicht?

Weil die Wellen innerhalb der Mikrowellenherde reflektiert werden, können sie sich im inneren Bereich überlagern und so verstärken, so dass es Punkte in der Mikrowelle geben kann, wo der Gegenstand heißer wird, als woanders. Um das einigermaßen zu kontrollieren, haben viele Mikrowellenherde Drehteller. Daher sollte man besonders beim Erwärmen von Flüssigkeiten umrühren und erst dann prüfen, wie die Temperatur ist, da es vorkommen kann, dass die Flüssigkeit am Rand des Gefäßes warm, im Inneren jedoch brühend heiß ist.

Gesundheitsschädigend?

So groß die Panikmache seit Einführung der Mikrowellen war, bisher wurden noch keine Relationen von Mikrowellen und Gehirntumoren oder anderweitigen Ängsten entdeckt. Außerhalb der Mikrowelle werden bei einer funktionierenden Mikrowellentür keine erhitzenden Strahlen frei gesetzt, da die elektromagnetischen Wellen nach dem Ausschalten der Mikrowelle viel zu schnell absorbiert werden, als dass sie nach außen dringen könnten.

Wovor die Menschen Angst haben, sind die ionischen Strahlen, die auch chemische Verbindungen auftrennen und daher rein theoretisch Zellen verändern können, aber genau diese findet man nicht in einem Mikrowellenherd.

Keine Vitamine dank Mikrowellen? Das stimmt so nicht, vielmehr ist es die normale Garung, die Vitamine zerstört/abbaut, wobei das Kochen dabei nicht schonender, sondern meistens sogar nachteiliger ist, als das Garen mit Mikrowellen.

Das mit den Weintrauben kann ich mir jedoch nicht erklären…