チンするだけで、冷たいごはんもホカホカに。電子レンジは、私たちの毎日に欠かせない便利な家電です。ところで、電子レンジで温めたとき、中の食べ物は熱々なのに、お皿はほんのりとしか温まっていない……そんな経験はありませんか。「なぜ食べ物だけが温まるの？」——この素朴な疑問には、電子レンジならではの、とても面白い仕組みが隠れています。今回はその秘密をのぞいてみましょう。
電子レンジは「マイクロ波」で温める
電子レンジが食品を温める主役は、「マイクロ波」と呼ばれる電波の一種です。テレビやスマホの電波と同じ仲間ですが、電子レンジはこのマイクロ波を庫内に出して、食品に当てています。火を使わないのに温かくなるのは、この目に見えない電波の力なのです。
このマイクロ波は、電子レンジの中にある「マグネトロン」という装置で作られています。もともとはレーダーの技術から生まれたもので、あるとき技術者が、装置のそばに置いていたポケットのチョコレートが溶けたことに気づき、「電波で食品が温まる」と発見した——という有名なエピソードも残っています。偶然の気づきが、今の便利な家電につながっているのですね。
ふつうのコンロは、外側から火で熱して、じわじわと中まで温めます。ところが電子レンジは、マイクロ波が食品の内部にまで入り込み、食品そのものを内側から発熱させます。「外から温める」のではなく「食品自身に熱を出させる」——このユニークな方式こそ、電子レンジの大きな特徴なのです。
カギは、食品の中の「水分子」
では、マイクロ波はどうやって食品を発熱させるのでしょうか。ポイントは、食品にたっぷり含まれている「水」です。水の分子は、プラスの側とマイナスの側をもった、小さな磁石のような性質があります。ここにマイクロ波が当たると、その向きの変化に合わせて、水分子がくるくると激しく回転・振動を始めます。
マイクロ波は、1秒間に約24億回も向きが入れ替わっています。それに合わせて、水分子も1秒間に何十億回という猛烈な勢いで動きまわるのです。分子どうしがぶつかり合い、こすれ合うことで摩擦熱が生まれ、食品が温まっていきます。手をこすり合わせると温かくなるのと、実は同じ原理なのですね。
おもしろいのは、同じ食品でも状態によって温まりやすさが変わることです。たとえば凍った食品は、水分子ががっちり固定されていて動きにくいため、実は温まりにくいのです。解凍に時間がかかったり、外だけ熱くて中が凍ったままだったりするのは、このため。冷凍食品に「解凍モード」があるのは、こうした性質に合わせて、弱めの電波でゆっくり温める工夫なのです。
だから、お皿は熱くならない
ここまで分かると、最初の疑問が解けてきます。マイクロ波が温めるのは「水分子」。つまり、水をたっぷり含む食品はよく温まりますが、水分をほとんど含まないものは、温まりにくいのです。陶器やガラス、耐熱プラスチックのお皿には水分がほとんどないため、マイクロ波を当てても、ほとんど発熱しません。
「でも、温めたあとのお皿、けっこう熱いよ？」と思う方もいるでしょう。それは、お皿自身がマイクロ波で温まったのではなく、熱々になった食品の熱が、お皿に伝わっているだけ、という場合がほとんどです。温めムラを防ぐために食品を混ぜると、お皿だけほんのり、という状態になるのはこのためです。仕組みを知ると、日々の「チン」も少し面白く見えてきますね。
紙皿やキッチンペーパー、ラップなどが電子レンジで使えるのも、同じ理由です。これらは水分がほとんどないため、マイクロ波ではほとんど温まらず、食品の加熱をじゃましません。ただし、油分の多い食品を長く加熱すると、その食品の熱で紙が焦げてしまうことはあるので、様子を見ながら使いましょう。
なぜ金属を入れてはいけないの？
電子レンジに金属を入れてはいけない、というのはよく知られたルールですが、これにもちゃんと理由があります。マイクロ波は、金属に当たると中に入り込めず、はね返されてしまいます。そして、アルミホイルのふちや、金属の飾りがついた食器のような尖った部分には、電気が集中しやすいのです。
電気が一点に集中すると、そこから火花（スパーク）が飛び、パチパチと放電します。これが庫内で起きると、発火の危険があるだけでなく、マイクロ波を出す装置そのものを傷めてしまうこともあります。金属の縁取りがある食器や、金や銀の絵付けがされた器にも注意が必要です。「電子レンジに金属はNG」は、必ず守りたい大切なルールです。
ほかにも気をつけたいもの
金属以外にも、電子レンジに入れると危険なものがあります。代表が「卵」です。殻つきの生卵やゆで卵をそのまま加熱すると、中の水分が急激に水蒸気になってふくらみ、逃げ場を失って破裂することがあります。取り出すときや口に入れたときに破裂する場合もあり、やけどの危険があるので要注意です。
フタをしっかり閉めた密閉容器やビンも、内部の圧力が高まって破裂する恐れがあるため、フタは少しずらすか外して温めましょう。また、容器が耐熱でないと、変形したり溶けたりすることも。容器の底にある「電子レンジ対応」の表示を確認する習慣をつけると安心です。
電子レンジの素朴な疑問
「温めムラができるのはなぜ？」というのもよくある疑問です。これは、庫内でマイクロ波が反射して、強く当たる場所と弱い場所ができてしまうため。ターンテーブルで食品を回したり、庫内で電波をかき混ぜたりして、なるべく均一に温める工夫がされています。それでもムラが残るので、途中で一度混ぜると、より均一に温まります。
「少しの量はすぐ温まるのに、たくさん入れると時間がかかる」のも、水分子の量で説明できます。温めるべき水分子が多ければ、それだけたくさんのエネルギー（時間）が必要になるからです。逆に、ほんの少量を長く加熱すると、あっという間に熱くなりすぎることも。量に合わせて時間を調整するのが、上手な使い方です。
また、飲み物を温めすぎると、コップを動かした瞬間に急に沸き立つ「突沸（とっぷつ）」という現象が起きることがあります。熱い飲み物が飛び散ってやけどをする危険があるので、加熱しすぎに注意し、温めたあとは少し待ってから取り出すと安心です。便利な電子レンジも、仕組みを知って正しく使うことが大切ですね。
「ラップはしたほうがいい？」という質問もよく聞きます。これは温めたいもの次第です。水分を逃がしたくない煮物やごはんは、ラップをしてしっとりと。逆に、揚げ物など表面をカラッとさせたいものは、ラップなしで温めるのがコツです。ちょっとした使い分けで、いつもの料理がぐっとおいしく仕上がりますよ。
まとめ
電子レンジが食べ物だけを温めるのは、マイクロ波が食品の中の「水分子」を激しく揺さぶり、その摩擦熱で発熱させているからでした。水分の少ないお皿が温まりにくいのも、金属を入れてはいけないのも、すべてこの仕組みで説明できます。毎日使う身近な家電も、原理を知るとぐっと面白くなりますね。