Elettromagnetismo, la luce, le onde radio, il forno a microonde

L'elettromagnetismo

Uno dei più importanti passi in avanti della fisica dell'Ottocento è stato quello di aver unito una volta per tutte due aree di ricerca che per secoli erano sembrate essere disgiunte, si tratta degli studi sui fenomeni elettrici e su quelli magnetici. Grazie ai fondamentali contributi di importanti fisici, ci si accorse di come elettricità e magnetismo fossero le due facce della medesima medaglia. 

Il fisico danese Hans Christian Ørsted  nel XIX secolo, mentre costruiva un circuito elettrico nel suo laboratorio, si accorse che una volta chiuso il circuito elettrico stesso, un ago magnetico presente accidentalmente sul tavolo, si era posto in direzione ortogonale verso il circuito  rispetto alla posizione parallela che aveva inizialmente.

Lo scienziato ne dedusse quindi che un tratto di circuito percorso da corrente elettrica genera un campo magnetico.  Si trattò di una scoperta che diede inizio ad una rivoluzione del nostro modo di vivere se pensiamo che in assenza di essa, non avremmo avuto radio, televisione e telefono oltre a numerose altre scoperte in campo medico (i raggi X, i raggi infrarossi, i raggi gamma) aspetti diversi dello stesso fenomeno: "le onde elettromagnetiche".

Le onde Elettromagnetiche

Abbiamo presente come si comporta uno specchio d'acqua piatto se gettiamo un sasso all'interno di esso, si generano delle onde che successivamente si allontanano dall'origine, nel caso delle onde elettromagnetiche si verifica la stessa cosa.

Come generare un'onda magnetica: siccome variare un campo elettrico genera un campo magnetico nello spazio circostante e variare un campo magnetico genera a sua volta un campo elettrico, se noi in un'antenna trasmittente creiamo un campo elettrico oscillante, il movimento degli elettroni in su e giù darà luogo ad un campo magnetico a sua volta oscillante nello spazio circostante, ma un campo magnetico oscillante, darà origine ad un campo elettrico e così via magnetico, elettrico sempre più lontano nello spazio e nel tempo, se lungo il suo percorso troverà un'antenna ricevente, questa catturerà il segnale trasmesso, riproducendo il messaggio originale.

La velocità di trasmissione delle onde elettromagnetiche è nello spazio pari alla velocità della luce, 300.000 chilometri al secondo, sulla terra qualcosa meno e non deve stupire, visto che la luce stessa è un'onda elettromagnetica, tutti i corpi presenti sulla terra emettono onde elettromagnetiche, ma il nostro occhio per la sua conformazione vede solamente un piccolissimo range delle stesse, ossia quelle che ci permettono di distinguere i colori che vanno dal rosso al viola, passando attraverso il giallo e il blu, tutte le altre onde che vanno dalle onde radio, con lunghezza di alcuni metri, alle microonde agli infrarossi fino ai raggi X e ai raggi cosmici con un'ampiezza di alcuni milionesimi di millimetro, il nostro occhio non è in grado di sintetizzarle ed alcune sono  per lo più pericolose in caso di esposizione alle stesse, se pensiamo ai raggi ultravioletti, ai raggi Uva o ai raggi gamma.

Il forno a microonde

Specifichiamo subito che i forni a microonde, non alterano la parte chimica degli alimenti, almeno non più di quanto potrebbe farlo qualsiasi altro mezzo di cottura tipo un forno tradizionale. L'unica pericolosità potrebbe essere quella di un esposizione del nostro corpo alle microonde, cosa che è praticamente impossibile visto le protezioni del forno stesso.

Le onde vengono prodotte attraverso un apparecchio denominato magnetron che era usato nella costruzione dei radar, l'energia elettrica viene prelevata dalla rete e per due terzi viene utilizzata per la produzione di queste onde elettromagnetiche mentre un terzo si disperde in calore.

Le microonde non hanno una quantità di energia particolarmente elevata, più delle onde radio ma meno ad esempio dei raggi infrarossi e della luce, la particolarità verte nel fatto che penetrando all'interno degli alimenti per due centimetri anzichè solo in superficie, le molecole polari degli alimenti come l'acqua ed i grassi, cominciano a muoversi e muovendosi si scaldano, riscaldando anche le altre molecole circostanti. Il vetro che viene usato in genere come recipiente,non contenendo molecole polari, infatti non si riscalda.

E' pericoloso introdurre oggetti metallici nei forni a microonde in quanto gli stessi reagendo con le onde stesse, potrebbero dare origine a scariche elettriche. 

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