微波炉加热食物不会影响身体健康

徐长发，华中科技大学， 2017.3.20

关于微波炉加热食物会产生致癌物质的谣言已经几起几落了，直到今天还有不少人将信将疑。回答这样的问题必须要有科学依据，明白了这样的问题就会增加我们的科普常识。

一.微波是一种电磁波

电磁波的类型常用波长和频率来说明。波长等于光速除以频率。也就是说波长越短，波的频率越高；频率越低，波的波长就越长。

电磁波是指某个频段范围内的波，依照频率由低到高的顺序，电磁波有，

无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。

1.无线电波

波长从3000米到10^-3米的波段，用于一般的电视、无线电广播。

2.微波

波长从1米到0.1厘米的电磁波，多用于手机通信，雷达。

3.红外线

波长从10^-3米到7.8×10^-7米的电磁波。红外线的热效应特别显著。

4.可见光

可见光，是我们能够直接感受和察觉的一种电磁波，其波长范围很窄，波长7.8～3.8×10^-7米。可见光按照波长由长到短排列，红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，波长比红光长是红外线，波长比紫光短的是紫外线。

5.紫外线

紫外线的波长比可见光短，波长380～10×10^-9米，它有显著的化学效应和荧光效应。由于紫外线的能量和一般化学反应所牵涉的能量大小相当，因此紫外光的化学效应最强。

6.伦琴射线

伦琴射线（X射线），波长10～0.01×10^-9米。是由原子的内层电子由一个能态跳至另一个能态时所发出的，所以辐射能力较强，有一定的穿透性。

7.伽玛射线

γ射线是波长10^-10～10^-14米的电磁波。这是从原子核内发出来的，所以穿透力很强，对细胞有破坏力。

二．微波的分类

微波按照波长又细分为，分米波、厘米波和毫米波。

分米波（波长范围100-10cm），其频率范围在300--3000MHz,主要用于通讯和电视广播。我国手机通信的微波频率一般使用900MHz和1800Mhz。

厘米波（波长范围10-1cm），其频率范围在3000--30000MHz 主要用于雷达、卫星通讯，无线电导航。

毫米波（波长范围10-1mm），其频率范围在30000--300000MHz 用于卫星通讯。

我国手机通信的微波频率一般使用900MHz和1800Mhz。

在物理学方面看，分子、原子与核系统所表现的许多共振现象都发生在微波的范围。水分子的共振频率为2500MHz左右，我国家用微波炉所使用的微波的频率是2450兆赫。

三．电磁辐射

任何物体，只要其温度超过绝对零度（-273摄氏度）都会产生辐射。辐射有很多种，例如热辐射，电磁辐射等，辐射是一个很泛义的概念，所以“有辐射就可怕”这种想法和说法是不全面的。

无论哪种电磁波都有辐射，这称为电磁辐射，对于电磁辐射是不是有害健康的问题，要考虑三个方面的因素。

一是电磁辐射的穿透能力和对分子的化学效应能力问题，这通常是指在强度很弱的情况下电磁辐射的表现。对于穿透能力来说，从无线电波到紫外线，波长越短的穿透能力越差，微波的穿透能力大于可见光。对分子的化学效应能力来说，频率比紫外线低的电磁辐射，不会破坏分子的化学键，微波和可见光都不会破坏分子的化学键。紫外线会破坏分子的化学键，频率比紫外线高的电磁辐射，都会破坏分子的化学键。

二是电磁辐射的强度问题。那些穿透能力弱的电磁波，如果辐射强度大到一定的程度才会对人体产生伤害。大强度的微波辐射当然有害。但微波炉的外泄微波强度很弱，包括手机的微波强度也很弱，有严格的安全标准，不会影响人体健康。

三是电磁辐射有没有残留问题。无线通信电波、手机微波、微波炉微波、手机微波、光波的辐射在物体中（包括人体中）是没有辐射残留的，辐射能力较强的电磁波如X射线、γ射线对人体细胞虽有伤害，但也没有辐射残留。只有那些辐射粒子还存在衰变的射线辐射才会存在辐射残留。

四．微波炉的工作原理是让水分子共振

首先介绍一个基本的物理知识，即任何物质都存在固有频率。物体是由物质构成的，任何物体都有自身具有的共振频率，不同物体的固有频率也不同，例如大到高楼、高塔、大坝、桥梁、铁路，小到机械、配件、铁管、铜球，都有各自的固有频率，当外界作用力的频率与物体的固有频率接近或一致时，物体就会发生共振。同样的，物质的最小单位-分子-也有固有频率，当外界作用力的频率与分子的固有频率接近或一致时，分子会发生共振。不同分子的固有频率也是不相同的。

水分子的共振频率大约为2500MHz，我国生产的家用微波炉的微波频率是2450MHz，微波炉所发射的微波频率和水分子的固有频率相当，微波炉工作时，微波是振动态的，食物中的水分子发生了共振，水分子之间的摩擦使水分子温度升高，并且很快地升高。此时，水分子是伸缩振动的。不是某些人想象的那样，微波让水分子旋转。

五．结论

有些人缺乏科普常识，任意想象出一些理由，以为微波是一种辐射，有辐射就会伤人；微波把食物分子破坏了，致癌物质就会产生，自己吓唬自己。一经传出，听信者还是因为缺乏科普常识，又不去考证，似乎有道理，致使谣言传播。

从前面介绍的有关微波的几个基本科普常识，读者可以自己回答在微波炉使用中的有关疑问了。

微波炉的外泄辐射对人体有伤害吗？微波炉是有防止外泄保护的，只要距离微波炉5-10厘米，微波辐射强度就很低，是安全的。

微波炉加热食物会致癌吗？微波不会影响水和食物的分子结构，不可能产生其它物质，不可能产生致癌物质。微波加热食物也没有辐射残留。微波炉是利用水分子的共振来加热食物的，食物不会产生任何化学变化。微波炉加热食物的方法是科学的是安全的。

微波炉加热食物为什么里外一起热？这是因为微波有一定的穿透能力。

微波炉加热时间长了，馒头为什么会变硬？这是因为微波让水热得很快，一不小心，微波加热时间过长，水分过多蒸发，馒头就变硬了。所以，加热馒头要把握好时间，或者先让馒头用水湿润一下再用微波加热，效果就会很好。

微波炉加热时炉内为什么不能有金属薄膜？因为微波遇到金属会反射，反射面的微波强度增大，会发出火花。就连涂有金边花纹的碗也不能用来加热食物。

微波炉为什么不能加热血浆？因为微波炉内的温度分布不够均匀，局部太热会破坏血液细胞。

最后我们说，微波炉最大的功效是加热快，合理使用微波炉才高效的，才是安全的。

本文介绍的几个微波科普常识，也可以用来回答手机辐射会不会对人体造成伤害的问题。

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