전자레인지 : 전자레인지 속을 보면 눈이 먼다?

▲ 주방에 없어서는 안될 기본이 되는 가전기기가 되었다

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전자레인지에 대한 괴담(?)

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 오랜만에 연락온 친구가 결혼하게 되었다는 연락을 받고 예식에 참여하게되었다. 오랜만에 본 친구와는 이런저런 이야기를 하다보니 혼수중에 아직 전자레인지는 아직 살 생각이 없고, 이후에도 사지 않을꺼라고 한다. 왜 그런지 이유를 물으니 "전자파 때문에 몸에 해롭대" 라고 하는 것이다. 순간 정말일까? 라는 생각과 함께 없으면 간단하게 데워 먹을 음식도 먹지 못하게 되는데 불편하겠다는 생각이 들었다. 

 

 괴담은 본인이 어릴적에도 많았던거 같다. 특히 '전자레인지 사용할때 안에 돌아가는 것을 계속 보면 눈이 안좋아진다 던지 혹은 실명(?)한다', '전자레인지가 뿜는 전자파에 노출되면 암에 걸린다', '전자렌지에 돌린 밥은 계속 먹으면 독소가 쌓여서 죽게된다' 같은 것들 말이다. 이러한 괴담에는 근거가 있는 사실인걸까? 문득 궁금해져서 이 포스팅을 하고자 한다. 

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전자레인지의 원리

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 우선 전자레인지의 괴담을 확인하기 위해서는 전자레인지가 어떻게 작동하는지에 대해서부터 알 필요가 있을 것이다. 

전자레인지는 영문명으로는 Microwave oven 이다. 이름에 당당하게 나오는 마이크로파를 이용한 오븐이라는 것인데 그럼 마이크로파는 어떤 파이기에 음식을 데우는 용도로 사용이 가능한 걸까?

▲ 마이크로파는 라디오파와 적외선 사이에 존재한다

 

 위의 그림에서 볼수 있듯이, 마이크로파는 적외선보다는 에너지가 작으며, 라디오파보다는 에너지가 큰 영역안에 존재하는 것으로, 주파수가 낮기때문에 간편하게 만들수 있다는 이점을 가진 파장이다. 또한 이 파장은 매질이 없이도 혼자서도 전달이 가능하기에 이 파장에 정보를 실을수 있다면, 좋은 정보 전달수단이 된다. 이러한 특성 덕분에 초창기에는 군용목적으로 연구되어 레이더 연구의 초석이 된다. 

 

 그렇게 미국 군수업체에서 마이크로파는 인위적으로 발생시키는 마그네트론이라는 기기를 만들어서 마이크로파에 대한 실험을 이어가는 와중에 실험자의 주머니에 있던 초콜릿이 녹아 있는것을 발견한다. 때는 한 겨울이며, 실험실 내부도 차가운 상태였는데 체온만으로 초콜릿이 녹을리가 없다는 의구심에 마이크로파에 대한 여러가지 추가 실험을 해본 결과 마이크로파가 물을 뜨겁게 데울수 있다는 사실을 확인한다. 

 

▲ 마이크로파를 인위적으로 생성 가능하다

 그럼 정말 어떻게 마이크로파는 음식을 데울수 있는 것일까? 이것은 마이크로파가 가진 성질과 물의 특별한 구조식이 만나 일어난 '유전가열현상' 때문인데 물은 우리가 과학시간에 익히 아는데로 H2O로써 정의가 된다. 즉 산소 원자 하나에 수소원자 2개가 붙은 구조인데, 이때 산소는 - (음성), 수소는 + (양성) 을 띄게 되어 있어 물분자 하나는 쌍극을 지닌다. 즉, 자석과 같이 서로 다른 극이 붙어서 만들어진 형태인 것이다. 

 

▲물은 자체만으로 자석과 같은 성질을 띄고 있다.

 이러한 자석과 같은 물분자는 마이크로파의 파장에 영향을 받게 되는데, 파장은 싸인곡선을 그리고 올라 갔다 내려갔다를 반복하며,  전자기적 진동에 영향을 받아 한방향으로 물분자가 정열되면서 물분자는 회전하게 된다. 물분자가 회전하게 되면 주위의 물분자와의 수소결합이 깨졌다가 합쳐졌다를 반복하며, 만들어진 열에너지가 물을 끓게 만드는 것이다.  

 

▲ 마이크로파의 파장이 물을 가만 두지 않는다

 즉, 단순하게 프라이팬을 데워 그 위에서 조리하는 전도에 의한 조리법이나, 오븐처럼 공기를 뜨겁게 하여 대류에 의해 조리하는 방법과 다르게 마이크로파는 열에너지를 직접 가지고 있지 않으나, 물을 진동시켜 만들어진 열을 이용하여 음식을 조리하는 기구라고 볼 수 있다.

 

POINT! 전자레인지의 마이크로파는 물을 진동시킬 수 있고, 물의 진동으로 인한 열에너지가 만들어진다.

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전자레인지의 구조

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 전자레인지는 전압에 연결되면 전자레인지 내부의 마그네트론이 작동하면서 인위적인 2.45GHZ 마이크로파를 만들어낸다. 이 만들어진 마이크로파를 이용하여 수분이 있는 음식을 데울수 있는 것인데, 전자레인지의 문에 보이는 촘촘한 철망이 마이크로파가 밖으로 빠져 나가지 못하게 막는 역할을 해주고 있어, 우리나라에서 나오는 제품들의 대부분은 국제기준에 한참 못미치는 1/20 정도의 마이크로파만이 검출된다고 한다. 

 

POINT! 전자레인지는 인위적으로 마이크로파를 만들지만, 밖으로 나오는 마이크로파는 굉장히 낮은 수치이다. 

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괴담의 실체?

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 그럼 괴담은 어떻게 받아 들여야 할까? 이 모든것은 전자레인지가 우리가 눈으로 보여지는 현상으로 느낄수 있는 것이 아니라, 작동의 원리는 모르지만 신기하게 조리가 되는 현상을 왜곡하여 해석하였기 때문일 것이다. 마이크로파가 암을 발생시킬수 있을려면 파장은 더 짧아지며, 더 강한 힘을 가져서 핵폐기물에서 나오는 파장과 비슷해져야 가능한 일일 것이다. 또한 밥이나 기타 여러 음식물을 조리했을 경우 독소가 만들어질수 있다는 부분은 과장된 것으로, 물질의 변형이 가능할려고 하면 마이크로파보다 훨씬 강한 파장에서만이 분자간의 연결고리를 끊을 수 있다. 하지만 수분이 거의 없는 식품은 음식이 탈수 있기 때문에 주의하는 것이 좋다. 

 

 괴담 중에 눈의 시력이 안좋아 질수 있다는 부분은 약간의 근거가 있는 말일지도 모르는데, 눈은 수분이 많은 신체 부위로써 전자렌지를 돌릴때 약간의 마이크로파는 밖으로 나오기때문에 배고프다고 너무 가까이 얼굴을 대고 있는 것은 좋지 못한 영향이 있을 수 있으므로, 적당한 거리를 유지하는 선에서 보는 것을 추천한다. 

 

POINT! 마이크로파는 괴담의 문제를 만들만큼 큰 에너지를 가진 파장이 아니므로, 안심하고 사용하도록 하자.

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전자레인지에 사용하면 안되는 것들

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 기왕 쓰게 된거 마지막으로 전자레인지에서 조리할 때 주의사항을 확인해보자 .

  

 1) 계란 

  - 기본적으로 껍질이 단단하고 안에 내용물을 익히게 되면 껍질안의 내용물의 기압이 커지면서 터지게 된다. 노른자를 돌려도 노른자가 터져버린다고 한다. 

 

 2) 알루미늄 호일, 스테인리스 등의 금속

  - 불꽃이 발생하게 되며, 코팅을 한 금속들도 모두 안된다. 그렇기 때문에 컵라면 뚜껑을 다 뜯지 않고 돌리게 되면 전자레인지가 검은 연기가 나는 것을 볼수 있다. 

 

 3) 낙지, 오징어, 조개 새우 등

  - 이 또한 표면이 질기거나 단단하면서 안에 수분 함량이 많은 종류로 역시나 터져버리게 된다.