Cuando algo arde con una llama, los electrones son arrancados de sus átomos a medida que los átomos se reorganizan para formar nuevas moléculas. Por lo general, vuelven a ser capturadas por las moléculas, y esta es una de las razones por las que las llamas brillan: los electrones emiten luz a medida que pierden energía en espiral desde sus caminos libres a través del aire hasta quedar atrapados en órbitas en las nuevas moléculas.
El trabajo de un microondas es establecer una ola permanente de campos eléctricos y magnéticos dentro de una caja de metal. Los campos eléctricos alternativamente empujan y tiran de los electrones hacia la izquierda y hacia la derecha, o hacia arriba y hacia abajo. En un material parcialmente conductor, la corriente que se desplaza hacia adelante y hacia atrás puede calentar un objeto de manera resistiva. Incluso si el material no conduce electricidad de cd en absoluto, si contiene moléculas de agua, sus direcciones de polarización eléctrica oscilan hacia adelante y hacia atrás con el campo, haciendo que se agiten y se calienten.
Si los electrones están flotando libremente, incluso durante un corto período de tiempo, pueden ser empujados lejos del punto de origen por el campo eléctrico. Y luego retrocedió. Y luego hacia adelante otra vez. A medida que se mueven hacia adelante y hacia atrás, se estrellan contra las moléculas de aire en el horno y pueden golpear a los electrones con órbitas de mayor energía. Entonces estos electrones retroceden, emitiendo luz. Es por eso que tienes una brillante masa de plasma sobre tu llama. Este plasma es más caliente que el resto del aire, por lo que tiende a elevarse hasta la parte superior de su tazón.
Creo que arreglan la fuerza de las microondas en los hornos para que el movimiento de un lado a otro de los electrones en un plasma que se forma no sea suficiente para liberar a otros electrones de las moléculas de aire. Si este fuera el caso, incluso una pequeña chispa en algún lugar de un alimento eventualmente haría que todo el horno se llenara con plasma.
La razón por la cual la cosa oscila a 120 Hz tiene que ver con la forma en que se generan y moldean las microondas en el horno. Las microondas tienen una cavidad resonante llamada magnetrón que resuena a unos pocos miles de millones de Hz. Dejados a sí mismo, las microondas se disipan rápidamente (la energía entra en su comida o se disipa en la resistencia de las paredes). El magnetrón recibe constantemente más energía del suministro eléctrico que se conecta a la pared. Cada ciclo de potencia de la pared pone energía en la cavidad de microondas dos veces (un circuito no lineal típico como un rectificador hará ruido de alta frecuencia dos veces por ciclo de potencia de la pared; el circuito real de un microondas probablemente esté más optimizado para generar energía en el GHz, pero para hacerlo solo en dos lugares en el ciclo de potencia de la pared). Entonces la fuerza de las microondas en el horno varía a 120 Hz.
La otra razón por la que podría oscilar a 120 Hz es que algunas microondas tienen un “ventilador” de metal en la parte superior que gira alrededor de un eje conectado a un motor que sale de la corriente de la pared. En lugar de enfriar todo, este “ventilador” cambia la forma del lado metálico de la caja al tener hojas de ventilador de forma irregular que se mueven constantemente. Las microondas crean un patrón de ondas estacionarias dentro del horno, pero la ubicación real de los picos y valles de la onda estacionaria depende de la forma de la caja. Al poner este “ventilador” allí, los picos y valles se pueden mover, para no quemar puntos de su comida y dejar otros lugares congelados, un problema común con las microondas. Si los campos cambian a aproximadamente 120 Hz (lo cual no es sorprendente dado que el motor gira en un múltiplo de la frecuencia de la línea), puede hacer que su plasma oscile así.
