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10/12/2004
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Chronique Sciences
Comment marche le four à micro-ondes
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(MFI) Né dans les années quarante, le four à micro-ondes est le fruit du hasard. Les ingénieurs qui l’ont mis au point fabriquaient des radars… quand ils ont constaté que les ondes électromagnétiques dégageaient de la chaleur. Au point de chauffer leurs gamelles !
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Le four à micro-ondes est un système de chauffage des aliments qui utilise des ondes électromagnétiques, c’est-à-dire un courant électrique variable, émis à haute fréquence. Le principe de fonctionnement repose sur une loi de physique simple. Quand un système ou un corps, quel qu’il soit, reçoit de l’énergie, il la restitue. Cette restitution peut prendre différentes formes : une mise en mouvement, une réaction chimique ou encore une production lumineuse. Si la restitution ne peut se faire sous l’une de ces formes, le système va émettre de la chaleur.
L’une des particularités des micro-ondes est de faire vibrer les molécules d’eau contenues dans les aliments. Comme l’énergie absorbée par les aliments n’engendre aucun mouvement, elle se transforme en chaleur qui conduit à la cuisson. Tous les fours à micro-ondes sont donc équipés d’un générateur, appelé magnétron, diffuseur de micro-ondes. Les molécules d’eau exposées à l’émission des ondes s’agitent instantanément, elles se frottent, s’échauffent et cuisent les aliments.
Quand la porte se referme
Après avoir déposé un plat de légumes dans son four, l’utilisateur va le programmer. Une minuterie détermine la durée totale de la cuisson tandis que le variateur de puissance détermine la durée de production de micro-ondes par le magnétron, donc le degré de chaleur nécessaire pour cuire. A puissance maximale, le magnétron fonctionne de façon ininterrompue.
Dès la mise en route du four, les micro-ondes pénètrent à deux ou trois centimètres à l’intérieur des aliments et interagissent avec les molécules d’eau qui entrent alors en vibration. La chaleur se dégage et va se propager plus profondément jusqu’au cœur des légumes. Par contre, rien d’autre ne chauffe dans le four ! En effet, l’intérieur en métal traité est conçu pour réfléchir les ondes et non pour les absorber. Le métal réfléchissant les ondes, inutile d’essayer de cuire dans des récipients en aluminium ! Cette tentative conduirait, en plus de laisser les aliments crus ou froids, à faire jaillir un feu d’artifice d’étincelles lié à l’agitation des électrons dans le métal.
Pourquoi un plateau tournant ?
Le socle des premiers modèles était fixe. Une amélioration importante a été d’introduire des plateaux tournants. En effet, les micro-ondes interfèrent en se réfléchissant sur les parois du four. Elles s’additionnent en certains endroits ou s’annulent en d’autres. Ceci a pour conséquence de brûler certaines parties des aliments tout en en laissant d’autres froides. Grâce au plateau mobile, la position des aliments se modifie en permanence, conduisant ainsi à une cuisson homogène.
Une mauvaise répartition des ondes amène quelquefois certains aliments à « exploser ». C’est le cas quand un point très chaud de l’aliment se trouve en contact avec une zone plus froide. La partie fraîche va brutalement entrer en ébullition et crépiter. C’est aussi le cas des œufs et des légumes à peau dont les enveloppes demeurent étanches tandis que l’intérieur de l’aliment dégage de la vapeur d’eau. La pression exercée finit par faire éclater l’aliment.
Julie Foulquier
En bref
A la découverte de Titan
(MFI) En pénétrant légèrement dans l’atmosphère opaque de Titan, la sonde spatiale Cassini a transmis les premiers clichés de sa surface. Les données confirment que la lune de Saturne pourrait être recouverte de lacs. Les images en noir et blanc montrent que Titan semble soumise à des vents très forts et que son sol est creusé d’innombrables lacs liquides. Une photo montre des coulées qui pourraient être de l’eau transformée en glace ou encore de la lave échappée d’un volcan. Titan est la seconde plus grosse lune du système solaire, et son atmosphère est proche de celle de la Terre primitive.
Là où le goût du lait est né
(MFI) La capacité à digérer le lait de vache, cet aliment aux vertus nutritives importantes, serait apparue chez les premiers peuples ayant domestiqué des ruminants. Cette tolérance digestive est née entre l’Oural et la Volga, régions qui appartiennent aujourd’hui à la Russie. Puis le gène impliqué dans le processus se serait diffusé en Europe et au Moyen-Orient. Cette thèse en appuie une autre : celle qui conduit les linguistes à penser que l’origine des langues indo-européennes est liée à la migration de bergers nomades de l’Oural vers l’Europe.
Évolution : c’est la course qui a fait l’homme
(MFI) L’évolution de l’être humain est communément représentée par un passage progressif de la station « à quatre pattes » à la station verticale. Mais, selon deux chercheurs américains, c’est oublier un élément crucial : la course ! Mauvais sprinter face au monde animal, l’homme est un bon coureur de fond, meilleur que ses cousins primates. Cette capacité à courir a façonné l’anatomie de l’homme moderne. C’est elle qui, par exemple, a permis aux jambes de s’allonger et aux bras de rester plus courts, ce qui favorise l’équilibre, et à nos vertèbres, disques, hanches et genoux de s’élargir pour absorber les chocs.
J. F.
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