Как разогреть котлету
Не думайте, что эта проблема, во-первых, очень проста и, во-вторых, не имеет никакого отношения к радиотехнике. У нас есть холодная котлета. Как ее разогреть?
С технической точки зрения это делалось до сих пор очень примитивно. Котлету клали на сковородку и помещали на огонь. Огонь нагревал сковородку, сковородка нагревала прилегающий к ней поверхностный слой котлеты. От этого слоя тепло медленно — в силу малой теплопроводности материала — распространялось внутрь котлеты. Для ее прогревания, даже при условии частого перевертывания, требовалось много времени. А поверхностный слой котлеты в это время пересыхал, пережаривался, превращался почти в уголь. Вкус котлеты ухудшался.
Можно ли сделать так, чтобы котлета моментально прогревалась вся насквозь, не покрываясь коркой и не теряя вкуса?
Развитие радиотехники позволило разрешить эту кулинарную проблему. Такой удобный и хороший способ разогрева можно осуществить при помощи токов высокой частоты, причем огромная ценность высокочастотного нагрева, разумеется, определяется отнюдь не только его кулинарными применениями.
Токи высокой частоты все глубже проникают в самые различные отрасли народного хозяйства. При этом ряд своеобразных особенностей, свойственных высоким частотам, позволяет применять их для противоречивых на первый взгляд целей.
Сравним, например, такие две области использования токов высокой частоты, как закалка стальных изделий и сушка дерева.
Сущность закалки заключается, как известно, в том, чтобы резко повысить твердость и прочность изделия на поверхности, сохранив в то же время без изменения глубинные слои металла—«сердцевину» изделия, иначе металл станет хрупким. Высокочастотная закалка отлично справляется и с этой задачей, позволяя раскалить до нужной температуры только тонкий слой металла у самой поверхности, не нагревая при этом его внутренних слоев. По качеству закалки и производительности этот новый метод оставляет далеко позади старые термические методы закалки металла, применявшиеся в течение веков.
В другой области — области прогрева и сушки неметаллических материалов, например дерева (и котлеты тоже), ставится противоположная задача: прогреть материал одинаково равномерно по всей его глубине. И эта задача оказалась по плечу токам высокой частоты: высокочастотная сушка дерева как по качеству обработки, так и по сокращению количества времени, необходимого для нее, дает несравненно лучшие результаты, чем все другие тепловые способы, применяемые для этой цели.
Как же удается заставить токи высокой частоты выполнять такие совершенно различные требования? Дело здесь в том, что в технике высоких частот мы можем отдельно использовать магнитные и электрические поля. В катушке колебательного контура энергия переходит в магнитное поле, а в конденсаторе-— в электрическое. Когда в катушку, по которой проходит сильный ток высокой частоты, помещают предмет из стали, высокочастотное магнитное поле вызывает появление в нем вихревых токов такой же частоты. Но вследствие поверхностного эффекта эти токи распространяются только в верхнем слое металла, а в глубине они резко ослаблены или даже вообще отсутствуют.