Исследовательская работа по физике (11 класс)

УДК 53. 01/.09

Еда из микроволновки: польза или вред

Стеценко Е., студентка 3 курса

Научный руководитель: Шагаева Т.Н., преподаватель

ОГАПОУ «Губкинский горно-политехнический колледж»,

г. Губкин, Россия

А Сегодня мы не мыслим свою жизнь без многих технических средств, ставших уже привычными и такими необходимыми. Научно- технический прогресс вторгается во все стороны нашей жизни, стороной не обойден и наш быт. Достижения научно-технического прогресса несут удобство и благо. Однако они же таят в себе и определенные опасности. Этим опасностям посвящают телепередачи, пишут статьи в газетах, о них не устают предупреждать врачи. Чаще всего говорят о вредном воздействии бытовых электроприборов, упоминая при этом слово «излучение». Однако мало кто знает, что за этим словом стоит, каким излучение бывает и так ли уж вредно его воздействие на организм человека. В быту к наиболее опасным электромагнитным источникам относятся микроволновые печи, холодильники, а также телевизоры, стиральные машины и компьютеры.

В последнее время многие приобретают для домашнего пользования микроволновые печи. Есть мнение, что они представляют опасность для здоровья человека. Даже в России в 1976 году микроволновые печи были запрещены из-за их вредного воздействия на здоровье, поскольку в отношении них было проведено множество исследований. Запрет был снят лишь в начале 90-х после Перестройки.

В наши дни микроволновую печь можно встретить практически на каждой кухне. Но те, кто только собирается покупать печь, задаются вопросом, действительно ли печь приносит вред, стоит ли ее покупать. Ведь в своем доме каждый человек должен быть уверен, что ничто не угрожает его здоровью. У многих в доме, в том числе и у нас, есть микроволновая печь. Вот почему я обратилась именно к этой теме. Тема моей работы является актуальной в настоящее время.

Актуальность данной темы не вызывает сомнений, так как микроволновые печи есть почти в каждом доме, ведь при помощи нее можно разогреть, разморозить и даже приготовить пищу. Сейчас без нее может обойтись редкий человек, но мало кто задумывается о вреде микроволновой печи на здоровье.

Мы живем в XXI веке, в веке высоких технологий. Технический прогресс достиг невероятных вершин, но как показывает статистика люди, так и не стали меньше болеть. Кроме того, с развитием техники, а после и электротехники, возросло и число болезней, о которых ранее никто не мог даже предполагать.

 Еще 10 лет назад никто и не думал, что на смену огромным телевизорам и мониторам компьютеров придут жидкокристаллические и плазменные модели, что телефон будет настолько функционален и при этом будет помещаться в ладонь, а на кухне можно будет готовить все при помощи техники. Но цивилизация имеет не только положительные стороны, но и отрицательные.

Ежедневно чтобы разогреть себе пищу мы пользуемся микроволновой печью, т.к. такая печь уже давно стала привычным предметом на нашей кухне. Однако в последнее время появляется огромное количество информации о том, что пища, приготовленная в микроволновой печи, способна нанести непоправимый вред здоровью человека. Дескать, под действием микроволн пища разрушается на молекулярном уровне, происходят необратимые изменения, и в итоге в нашей "безобидной" еде образуются вещества, способные вызвать рак.

Я попыталась разобраться, на самом ли деле существует опасность употребления продуктов из микроволновки?

Цель данной работы явилось выяснить, что существует опасность употребления продуктов из микроволновой печи.

Объект: еда.

Предмет: использование микроволновки для быстрого разогревания и приготовления пищи.

Гипотеза:  микроволновая печь способна изменять  физические свойства продуктов, а значит влиять на организм человека.

Важнейшая часть любой микроволновки – магнетрон. Благодаря ему, электрическая энергия из сети преобразуется в высокочастотное электрическое поле. Её магнетрон (генератор СВЧ) выдаёт электромагнитные волны мощностью около 800 Вт и частотой 2450 МГц. Только представьте, одна микроволновка вырабатывает столько излучения, как 10 000 wi-fi роутеров, 5 000 мобильных телефонов или 30 базовых вышек мобильной связи!

 Для того, чтобы эта мощь не вырвалась наружу в микроволновке используется двойной защитный экран из стали. Микроволны этого поля взаимодействует с молекулами воды в подогреваемой пище, а возникающее при этом трение влечет за собой повышение температуры, что, в свою очередь, и способствует приготовлению пищи. Созданные магнетроном микроволны, являют собой очень короткие электромагнитные волны, которые перемещаются в пространстве со скоростью света (299 792 км в секунду). Как только микроволны попадают в камеру печи, начинается их отражение от металлических стенок. Таким образом, микроволны могут со всех сторон оказывать воздействие на приготавливаемый продукт.

Микроволны имеют большое значение для современного человека, они используются для телефонной связи, передачи телевизионных программ, работы Интернета на Земле и через спутники. В нашем случае микроволны используются для быстрого приготовления пищи.

В состав продуктов питания входят многие вещества: минеральные соли, жиры, сахар, вода. Чтобы нагреть пищу с помощью микроволн, необходимо присутствие в ней дипольных молекул, то есть таких, на одном конце которых имеется положительный электрический заряд, а на другом — отрицательный. К счастью, подобных молекул в пище предостаточно — это молекулы и жиров и сахаров, но главное, что диполем является молекула воды — самого распространенного в природе вещества.

Каждый кусочек овощей, мяса, рыбы, фруктов содержит миллионы дипольных молекул. В отсутствие электрического поля молекулы расположены хаотически. В электрическом поле они выстраиваются строго по направлению силовых линий поля, «плюсом» в одну сторону, «минусом» в другую. Стоит полю поменять направление на противоположное, т.е. сменить полярность, как молекулы тут же переворачиваются на 180о.

Итак, частота микроволн, которую используют почти все был «плюс», стал «минус», и снова вернулся исходный «плюс». Значит, поле, в котором находятся наши молекулы, меняет полярность 4 900 000 000 раз в секунду! Под действием СВЧ-печи — 2450 Мгц. Один герц — это одно колебание в секунду, мегагерц — один миллион колебаний в секунду. За один период волны поле меняет свое направление дважды: микроволнового излучения молекулы кувыркаются с бешеной частотой и в буквальном смысле трутся одна о другую при переворотах. Выделяющееся при этом тепло и служит причиной разогрева пищи.

Отсюда сразу следует рекомендация: если нужно приготовить в микроволновке, например, большой кусок мяса, лучше не включать печь на полную мощность, а работать на средней мощности, но зато увеличить время пребывания куска в печи. Тогда тепло из наружного слоя успеет проникнуть в глубь мяса и хорошо пропечет внутреннюю часть куска, а снаружи кусок не подгорит.

Из тех же соображений жидкие продукты, например супы, лучше периодически помешивать, вынимая время от времени кастрюльку из печи. Этим вы поможете проникновению тепла вглубь емкости с супом.

Хочу отметить, что частота излучения в некоторых производственных СВЧ-печах может варьироваться, и не составлять 2450 МГц.

 Многие люди держатся утверждения, что железная тарелка может спровоцировать взрыв микроволновки большой мощности. На самом деле, в худшем случае, она вызовет повреждение магнетрона из-за искрения.

Если долго держать включённой микроволновую печь на большой мощности, она своим мощным электромагнитным излучением может вывести из строя все электроприборы в радиусе нескольких метров. На самом деле, электромагнитное излучение вне рабочей камеры не больше, чем от задней стенки системного блока компьютера, правда вблизи она всё-таки может помешать приёму сигнала сотовым телефоном на близкой частоте. Некоторые модели печей могут создавать помехи Wi-Max, Wi-Fi и Bluetooth.

            Микроволновые печи по спорам вокруг влияния на организм бьют все рекорды. Как только на нашем рынке появились микроволновки вместе с ними немедленно возникла страшилка: «Еда из микроволновки вызывает рак». Еще ходили страшилки, что еда из микроволновки просто-таки переполнена канцерогенами.

Есть ли исследования по поводу влияния микроволновых печей?

 Конечно есть. И вот некоторые из тех, которые говорят об отрицательном воздействии микроволновых печей на пищу и живой организм, думаю, это далеко не весь список.

Исследования в США (1992 г) «…введенные в организм человека молекулы подвергшиеся воздействию микроволн могут причинить вред. Такие молекулы пищи содержат микроволновую энергию, которой нет в пищевых продуктах приготовленных обычным путём».

Профессор Томас Тиль (Вена 1986 г) высказался против микроволновых печей: «…действительно небольшие порции разогреваются быстро, но если порции большие, то преимущества, в сравнении с традиционным способом разогрева, ни какого нет. Ивкус пищи значительно меняется»

Научный журнал «TheLancet» (1989 г): «Исследования в Венском университете установили, чтомикроволнами, при нагревании пищи, нарушается атомный порядок аминокислот. Возникает обеспокоенность, по поводу того, что эти аминокислоты встраиваются в протеины, которые они впоследствии структурно, функционально и иммунологически изменяют. Микроволнами в пище меняются – основы жизни — протеины»

Доктор Ханс Ульрих Хертел (1991 г), уволенная из одной крупной швейцарской компании, за разглашение результатов исследований, опубликовала данные, подтверждающие, что пища, приготовленная в МВ печи, создает угрозу для здоровья.

Некоторые факты о вреде, опубликованные в журнале «Earthletter» (1991г) доктором Лита Ли: «Все МК печи имеют утечки электромагнитного излучения, ухудшают качество пищи, преобразуя её вещества в канцерогенные и токсичные соединения.»

 Результаты российского исследования, в отличии от предыдущих, более подробно описывают, какие именно происходят изменения в пище после микроволнового воздействия. Некоторые из них:

- Готовите мясо, размораживаете фрукты, кратковременно воздействуете на приготовленные, замороженные или свежие овощи все это приводит к формированию канцерогена.

- А так же при воздействии микроволн на сырые овощи, особенно корнеплоды, в минеральных соединениях образуются свободные радикалы, вызывающие раковые заболевания.

- Некоторые, содержащиеся в продуктах молока и зерновых, аминокислоты, трансформировались в канцерогены.

- В белковых соединениях создаются раковые агенты. Природные белки в молоке и зерновых под воздействием микроволнового облучения, разрываются, смешиваясь с молекулами воды, создают канцерогенные вещества.

- Наблюдается расстройство пищеварительной системы и нарушение метаболических процессов, вследствие изменений элементарных питательных веществ.

- Химические изменения в продуктах создают сдвиги в работе лимфатической системы, ведущие к дегенерации иммунной системы.

- Повышение раковых клеток в сыворотке крови.

- Вследствие такого питания (приготовленного в микроволновой печи), возникает предрасположенность к развитию рака кишечных тканей с постепенным разрушением функций пищеварительной системы.

      Всемирная организация здравоохранения выдала вердикт: в СВЧ используется излучение, не оказывающее вредного влияния ни на человека, ни на еду. Единственное «но»: вживленные сердечные стимуляторы могут быть чувствительны к интенсивности потока микроволн. Поэтому ВОЗ рекомендует тем, у кого есть кардиостимуляторы, отказаться от сотовых телефонов и микроволновок.

Итак, мнения ученых разделились на «за» и «против».Почему нельзя употреблять пищу из микроволновки?

Потому, что многочисленные исследования доказывают образование канцерогенов практически в любой пище, подвергшейся воздействию микроволновым излучением. В мясе, фруктах, овощах, замороженных, приготовленных или сырых, не зависимо от того длительное было воздействие или нет, результат один – пища опасна!

Говоря простым и понятным языком, пища, обработанная в микроволновой печи, вызывает серьезные нарушения пищеварительной, лимфатической и иммунной систем. А так же приводит к опухолям в пищеварительном тракте и может вызвать рак.

Вывод: при приготовлении продуктов в микроволновой печи экономится время приготовления, но значительно уменьшается вес продуктов (от 25 % до 33%), изменяется внешний вид продукта в сторону деформаций, отмечается неярко выраженный запах и вкус свежеприготовленных продуктов.

А при приготовлении продуктов на электроплите вес продуктов не изменяется или изменяется незначительно, внешний вид продукта сохраняет первоначальную форму, незначительно изменяясь в объеме, продукт имеет ярко выраженный запах и вкус, но при этом время приготовления удлиняется.

Теперь поговорим о посуде, в которой подогревают пищу. Дело в том, что микроволны могут отражаться некоторыми видами посуды. Лучше всего использовать прозрачную стеклянную посуду, она лучше всего пропускает микроволны. Однако не помещайте в микроволновку стаканы и посуду из хрусталя. Почти все его виды фарфора пригодны для приготовления пищи в микроволновой печи, но нельзя пользоваться посудой с позолоченным или посеребренным рисунком.

Посуда из пластмассы может легко деформироваться, если она нетермостойкая. Поэтому при использовании пластмасс следите, чтобы на ней стояла надпись «термоустойчивость до 140 градусов».

Микроволны будут отражаться от алюминиевой фольги и не смогут проникать внутрь. Но эти свойства можно обратить в пользу, если накрыть алюминиевой фольгой те места продуктов, которые могут легко подгореть (например, крылышки или ножки птицы, голову или хвост рыбы) во время процесса размораживания.

Металлическая посуда совершенно не пригодна для приготовления продуктов в печи. Это касается кастрюль, сковород из стали, чугуна, эмалированных, посуды из алюминия и меди.

Окончательный вердикт микроволновой печи так и не вынесен. Многие ученые продолжают изучать ее влияние на организм человека. А пока окончательно не доказан вред от микроволновки, старайтесь по возможности готовить пищу на плите, а в микроволновке только разогревать или размораживать пищу. 

Хочется отметить, наше здоровье зависит только от нас самих, а выбор остается за нами.

Список литературы

Джон КарлтонГаллва (1998). «История микроволновой печи».

Бондарь Е.С. Современные бытовые электроприборы и машины /Бондарь Е.С., Кравцевич В.Я. - М.: Машиностроение, 1987. – 224 с.

О'Коннор, Анахад (17 октября 2006 г.) «Тревога: микроволновые печи убивают питательные вещества в еде». Нью-Йорк Таймс.

Зельдович Я.Б., Клопов М.Ю. Драма идей в познании природы (частицы, поля, заряды) – М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1988.