आज बऱ्याच घराघरातून 'प्रतिष्ठेचे चिन्ह' म्हणून खरेदी केली जाणारी, 'मी मायक्रोवेव्हमध्ये शेंगदाणे भाजते/भाज्या बनवते/बटाटे उकडते','आम्ही हल्ली चहा कॉफी पण मायक्रोवेव्हमध्ये करतो.' असे शेजारणीपाजारणींना अभिमानाने सांगावेसे वाटावे अशी हीच ती 'सूक्ष्मलहरी भट्टी' उर्फ मायक्रोवेव्ह ओव्हन.

'सूक्ष्म लहरींचा उपयोग खाणं शिजवण्यासाठी केला जाऊ शकतो' हा शोध मात्र योगायोगानेच लागला. १९४६ सालच्या एका दिवशी पर्सी स्पेन्सर नामक अमेरिकन संशोधक रडारसाठी लागणाऱ्या 'मॅग्नेट्रॉन' या उपकरणावर प्रयोग करत होता. अचानक त्याने पाहिले की त्याच्या खिशातला खाद्यपदार्थ वितळत होता. स्पेन्सरला वाटलं की हा नक्की मॅग्नेट्रॉनमधून निघालेल्या सूक्ष्मलहरींचा परिणाम आहे. त्याचं कुतूहल चाळवलं आणि त्याने मॅग्नेट्रॉनजवळ थोडे मक्याचे कोरडे दाणे ठेवून पाहिले. क्षणात ते तडतडून त्यांच्या लाह्या बनल्या.

दुसऱ्या दिवशी स्पेन्सरने परत हाच प्रयोग करण्याचं ठरवलं. यावेळी त्याचा एक उत्साही सहकारी पण त्याच्याबरोबरच होता. त्यांनी एक अंडं मॅग्नेट्रॉनजवळ ठेवलं. अंडं काही क्षणात थरथरायला लागलं. अर्थातच अंड्याच्या आतला द्रव उष्णतेने विचलित झाल्याने ते हालत होतं. स्पेन्सरचा सहकारी जरा नीट पाहायला जवळ सरकला आणि .. त्या अंड्याचा स्फोट होऊन आतला ऐवज त्याच्या चेहऱ्यावर उडाला! जर सूक्ष्मलहरींनी अंडे इतक्या लवकर शिजले तर इतर अन्न का नाही? यातूनच आणखी प्रयोगांना चालना मिळाली. नंतर स्पेन्सरने एक धातूचं खोकं तयार करून त्यात अन्न ठेवलं आणि त्या खोक्याला ठेवलेल्या छिद्रातून सूक्ष्मलहरी आत अन्नावर सोडल्या. काही सेकंदातच अन्न गरम झालं.

स्पेन्सरच्या शोधाने खाद्यक्षेत्रात एक नवी क्रांती केली होती. १९४७ मध्ये जगातली पहिली मायक्रोवेव्ह भट्टी 'रडारेंज' नावाने बाजारात आली. ही नवीन भट्टी आकाराने मात्र आजच्या मायक्रोवेव्ह भट्ट्यांपेक्षा बरीच अवाढव्य होती. ही अशी दिसायची ६ फूट उंचीची आणि जवळजवळ ३४० किलो वजनाची पहिली मायक्रोवेव्ह भट्टी:

अर्थातच सुरुवातीला या शोधाला विशेष प्रतिसाद मिळाला नाही.ही भट्टी गैरसोयीची वाटण्यामागे एक कारण हेही होतं की मॅग्नेट्रॉन चे तापमान नियंत्रित करायला पाणी वापरलं जात होतं. पण लवकरच मायक्रोवेव्ह भट्टीच्या आकारात सुधारणा झाल्या, पाण्याऐवजी शीतलनासाठी (कूलिंगसाठी) हवा वापरणारे मॅग्नेट्रॉन वापरून भट्ट्या बनवल्या. आणि मायक्रोवेव्ह भट्टीचा शोध प्रसिद्ध झाला.१९५८ च्या 'रिडर्स डायजेस्ट' मध्ये स्पेन्सरवर लेख छापून आला.

मायक्रोवेव्ह भट्ट्यांच्या वाढत्या लोकप्रियतेबरोबरच लोकांनी या भट्टीचे निरनिराळे कल्पक उपयोग शोधायला सुरुवात केली. बटाट्याचे वेफर मायक्रोवेव्हमध्ये वाळवणे, कॉफीच्या बिया भाजणे, शेंगदाणे भाजणे, गोठलेले मांस वितळवणे, मांस शिजवणे हे झाले खाद्यक्षेत्रातील काही उपयोग. अनेक क्षेत्रात कागद वाळवणे, चामडे वाळवणे, चिनीमातीच्या वस्तू वाळवणे,काडेपेट्यांची गुलं वाळवणे यासाठीही मायक्रोवेव्ह भट्टी वापरली जाऊ लागली. सुरुवातीला मायक्रोवेव्ह भट्टी आणि या सूक्ष्मलहरींचे शरीरावर विपरीत परिणाम याबद्दल बऱ्याच भीतीयुक्त समजुती होत्या. पण नवनवीन सोयींबरोबर ही भीती कमी होत गेली. १९७५ पर्यंत मायक्रोवेव्ह भट्टीची विक्री बरीच वाढली होती.

'सूक्ष्मलहरींनी खाद्यपदार्थ शिजतो' म्हणजे नेमकं काय होतं बरं? जास्त वारंवारतेच्या सूक्ष्मलहरी जेव्हा खाद्यपदार्थातील पाण्याच्या रेणूंतून जातात तेव्हा 'डायइलेक्ट्रिक हिटिंग' या गुणधर्माने त्या पाण्याचे तापमान वाढते. आणि ही पाण्यातील उष्णता पदार्थ शिजवते.
१. पाण्याच्या रेणूच्या एका टोकाला धनभार आणि एका टोकाला ऋणभार असतो.(याला आंग्लभाषेत 'डायपोल' असे म्हणतात.)
२. सूक्ष्मलहरी पदार्थाच्या आजूबाजूला खेळवल्यावर विद्युतक्षेत्र तयार होते. हे विद्युतक्षेत्र सूक्ष्मलहरींची वारंवारता (फ्रीक्वेन्सी) जास्त असल्याने वेगाने दिशा(पोलॅरीटी) बदलत असते.
३. पाण्याचे रेणू विद्युतक्षेत्राच्या दिशेप्रमाणे आपली धन आणि ऋण टोके योग्य रितीने लावून घेण्यासाठी हालचाल करतात.
४. विद्युतक्षेत्र प्रचंड वेगाने दिशा बदलत असल्याने पाण्याचे रेणूही सारखी आपली दिशा क्षेत्राच्या अनुकूल बनवण्यासाठी उलटसुलट हालचाल करतात आणि या प्रक्रियेत फिरतात.
५. असे फिरणारे अनेक रेणू एकमेकांना घासतात/एकमेकांवर आपटतात. या घर्षणाने उष्णता निर्माण होते.

आज बाजारात असलेल्या मायक्रोवेव्ह भट्ट्यांत वेगवेगळ्या पदार्थांसाठी वेगवेगळे तापमान/मायक्रोवेव्हच्या शक्तीची वेगवेगळी टक्केवारी ठेवण्याची सोय असते. मूळ सूक्ष्मलहरींची वारंवारता मात्र त्यासाठी बदलली जात नाही. एकाच वारंवारतेच्या सूक्ष्मलहरी कमी/जास्त वेळ चालू बंद करून हा कमी अथवा जास्त तापमान ठेवण्याचा परिणाम साधला जातो.

मायक्रोवेव्ह भट्टीचे फायदे:
१. ठरवलेल्या शिजण्याच्या वेळेनंतर भट्टी आपोआप बंद होत असल्याने पदार्थ ठेवून विसरल्यासही आग इ. दुर्घटना घडत नाहीत, ज्या विस्तवावर पदार्थ विसरल्यास घडू शकतात.
२. पेट्रोलियम इंधनाची बचत
३. पदार्थ तळण्यापेक्षा भाजल्याने त्यात चरबीचे प्रमाण कमी.

मायक्रोवेव्हच्या काही त्रुटीही अनुभवांती आढळून आल्या:
१. उष्णनाचे (हिटींगचे) प्रमाण भट्टीच्या अंतर्भागात सर्वत्र समान प्रमाणात नाही. तसेच पदार्थ मायक्रोवेव्ह भट्टीच्या अगदी मध्यभागी ठेवल्यास तो सर्वत्र समान शिजत नाही कारण फिरणाऱ्या त्या बशीवर मध्यभागी ठेवल्याने तो फिरत नाही आणि काही भागांनाच जास्त उष्णता मिळते.
२. सूक्ष्मलहरी बर्फावर पाण्याइतक्या तीव्रतेने काम करत नाहीत, कारण बर्फाचे रेणू ठराविक रचनेत पक्के बांधलेले असल्याने ते सूक्ष्मलहरींनी हालचाल करत नाहीत. परीणामतः अत्यंत गोठलेले मांस/पदार्थ जिथे बर्फ साठलेला असेल त्या भागात लवकर शिजत नाही.
३. सुरक्षितता: मायक्रोवेव्ह भट्टीत तापलेले पाणी/द्रव बाहेरच्या भांड्याला स्पर्श केल्यास तितकेसे गरम लागत नाही पण आतून सूक्ष्म लहरींच्या उष्णतेने प्रचंड गरम झालेले असते. असे द्रव चुकून घाईने प्यायल्यास/स्पर्श केल्यास भाजण्याची शक्यता अधिक.
४. सुरक्षितता: अंडे, किंवा बंद डबा यांचा सूक्ष्मलहरींनी जास्त तापवल्यास स्फोट होऊ शकतो.
५. धातूचे भांडे/वर्ख/कपबश्यांची सोनेरी नक्षी सूक्ष्मलहरींच्या सानिध्यात प्रभावी वाहक म्हणून काम करतात व ठिणगी पडण्याची/काही विषारी वायू निर्माण होण्याची शक्यता असते.
६. तळणे ही क्रिया मायक्रोवेव्ह भट्टीत करता येत नाही.
७. भारतीय पदार्थ, ज्यात उकडणे, फोडणी, तळणे अशा बऱ्याच क्रिया अंतर्भूत असतात ते मायक्रोवेव्ह भट्टीने करायला जास्त वेळ लागतो.

तरीही मायक्रोवेव्ह भट्टीची वाढती लोकप्रियता आणि पेट्रोलियम इंधनांचा भविष्यातील तुटवडा लक्षात घेता मायक्रोवेव्ह भट्टी गॅस इंधनाला मागे टाकण्याची दाट शक्यता नाकारता येत नाही.

(अनुराधा कुलकर्णी)
संदर्भ:
१. विकिपीडियावरील माहिती
२. एक्स्प्लेन दॅट स्टफ वरील माहिती
३. मायक्रोवेव्हचा इतिहास
४. कोलोराडोतील संकेतस्थळावरील माहिती

(डिस्क्लेमर:
१. हा लेख कोणतीही नवी माहिती पुरवतो असा लेखिकेचा दावा नाही.
२. लेखातील माहिती व चित्रे यांचा उपयोग फक्त अव्यावसायिक किंवा शैक्षणिक उद्देशासाठीच केला जावा.
३. लेखातील माहिती १००% सत्य व अचूक आहे असा लेखिकेचा दावा नाही.
४. हा लेख सर्वप्रथम मनोगत डॉट कॉम वर प्रकाशित)