Nel 1945 una tavoletta di cioccolato si scioglie nella tasca di un tecnico di nome Percy Spencer, dentro un laboratorio della Raytheon a Waltham, Massachusetts. Spencer sta lavorando su un magnetron, il tubo che genera le microonde dei radar militari, e non ha toccato nessuna fonte di calore. Da quella tasca appiccicosa nasce la domanda che ancora oggi si fanno in tanti guardando il piatto uscire tiepido dal forno mentre la minestra dentro fuma: perché il microonde scalda il cibo e lascia freddo tutto il resto?
La tavoletta che non doveva sciogliersi
Spencer ha lasciato la scuola alle elementari. Si è formato da autodidatta nella Marina, e alla Raytheon finisce comunque a guidare la produzione dei magnetron per i radar Alleati, portandola a 2.600 pezzi al giorno durante la guerra. Quando il cioccolato gli si liquefa addosso, non si limita a cambiarsi i pantaloni. Avvicina altri oggetti al tubo acceso, per capire cosa succede. Prova con i chicchi di mais: diventano popcorn in pochi secondi. Prova con un uovo, chiuso in una scatola di metallo per concentrare le onde, ed esplode in faccia a un collega che si era chinato a guardare troppo da vicino. La biografia di Spencer parte proprio da lì, da un incidente che chiunque altro avrebbe liquidato in mezzo secondo.
Perché il microonde scalda l’acqua e ignora il piatto
La risposta sta nella molecola d’acqua, che ha una geometria piegata: un lato leggermente positivo, uno leggermente negativo. Le microonde del magnetron oscillano circa 2,45 miliardi di volte al secondo, e a ogni oscillazione provano a riallineare quelle molecole come tante piccole bussole. L’acqua gira, sbatte contro le molecole vicine, e quell’attrito diventa calore. È lo stesso meccanismo per cui ci si scalda le mani sfregandole. Un piatto di ceramica o vetro ha poca acqua libera di ruotare, quindi non ha quasi nulla da far vibrare: resta freddo mentre il contenuto cuoce. Ecco perché una zuppa dentro una ciotola di porcellana esce bollente da un contenitore che si può ancora afferrare a mani nude.
Perché il microonde manda in scintille il metallo
Il metallo è pieno di elettroni liberi di muoversi. Le microonde li spingono avanti e indietro così in fretta che su bordi appuntiti o fogli sottili la carica si accumula, finché non si scarica nell’aria. Da qui le scintille blu che quasi tutti hanno visto uscire da un piatto orlato d’oro dimenticato nel forno.
Il forno che pesava 340 chili
Dall’intuizione di Spencer alla cucina di casa passano pochi anni, ma un salto enorme di scala. Il primo forno commerciale, battezzato Radarange, arriva nel 1947. Alto quasi due metri, pesa oltre 340 chilogrammi e costa circa 3.000 dollari dell’epoca — più di un’automobile. Va raffreddato ad acqua come un piccolo impianto industriale, ed è pensato per ristoranti e mense, non per le famiglie. Ci vorranno ancora due decenni, e la miniaturizzazione del magnetron, prima che un apparecchio del genere trovi posto su un bancone di cucina.
Un forno che cuoce dal centro, non dai bordi
C’è un altro paradosso in come il microonde scalda: penetra nel cibo solo per pochi centimetri, poi il calore prosegue per conduzione, come in un forno tradizionale ma alla rovescia. Ecco perché un arrosto scongelato al microonde a volte risulta cotto fuori e ancora ghiacciato al cuore, mentre certe verdure ricche d’acqua si scaldano quasi ovunque nello stesso istante. La cottura non procede dall’esterno verso l’interno come in un forno a gas. Dipende da quanta acqua libera trova sul suo cammino, strato dopo strato.
Il forno che per anni ha fatto paura
Negli anni Settanta, quando il microonde entra davvero nelle case americane ed europee, si porta dietro una fama poco invidiabile: si diceva che “uccidesse” le vitamine, che rendesse il cibo radioattivo, che fosse pericoloso tenerlo acceso vicino ai bambini. Nessuna di queste cose regge al controllo: le microonde non sono radiazioni ionizzanti come i raggi X, non lasciano tracce nel cibo una volta spente, e la perdita di nutrienti dipende soprattutto dal tempo di cottura e dalla quantità d’acqua usata, non dal tipo di forno. Anzi, cuocere una verdura al microonde con pochissima acqua spesso ne conserva più vitamine rispetto a una lunga bollitura in pentola, proprio perché il tempo è più breve e l’acqua che le disperde è meno.
Quello che resta vero è più banale e più interessante insieme: dentro quella scatola metallica non succede niente di misterioso, solo miliardi di molecole d’acqua che girano su se stesse quasi due miliardi e mezzo di volte al secondo. Oggi il magnetron che scaldò per errore una tasca di pantaloni si trova in miliardi di cucine. E quasi nessuno, mentre aspetta che il piatto giri, pensa al radar militare da cui è nato tutto.
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