¿Cómo funcionan una estufa, una estufa de gas y un microondas, y en qué se diferencian de cocinar al fuego?

1. La comida calentada emite radiación en el infrarrojo, si emitiera radiación a frecuencias más altas/azules, estaría demasiado caliente para comer (y se quemaría). La radiación de microondas calienta las moléculas de agua en los alimentos, a temperaturas de cocción normales. En cuanto a la frecuencia, aquí hay una explicación completa Hornos de microondas

2. Naturalmente, estaría de acuerdo en que cuando ves un elemento rojo, está lo suficientemente caliente como para emitir fotones rojos. Pero cuando ves esos reality shows policiales donde la cámara infrarroja del helicóptero detecta al "hombre malo" escondido en los árboles, esto te muestra que el infrarrojo no es visible para la visión humana.

3. La radiación infrarroja es calor, para cocinar, son sinónimos. El gas es azul debido a la temperatura a la que se encuentra, que emite algo de luz en la frecuencia azul del espectro electromagnético. No refleja los fotones azules, los emite. Pero la luz azul que ves no es necesariamente la mayor parte de la radiación electromagnética, que se encuentra en la parte infrarroja difícil/imposible de ver del espectro electromagnético.

4. Obviamente, no cocinará nada sin agregarle calor. Si lo hierve, es transferencia de calor por convección, agua caliente girando a su alrededor, calentada por gas o madera. El gas es más limpio y más controlable. Si lo fríes, es conducción, la sartén conduce el calor del gas o del fuego de leña a través de la sartén y hacia el bistec en la sartén. Si asas algo al fuego o en un horno eléctrico, se cocina tanto por radiación como por convección del aire caliente. La quema de madera es una reacción química diferente a la quema de gas.

De las temperaturas de cocción

Vamos a ver:

1. Cualquier cosa produce algo de radiación infrarroja. La cantidad de radiación infrarroja aumenta con la cantidad de calor que irradia el objeto. Incluso las cosas en el cero absoluto todavía tienen moléculas que "se mueven" (cosas de incertidumbre de la mecánica cuántica)
2. En el caso de un quemador de estufa o cualquier cosa que funcione con gas/combustible (madera, carbón, etcétera), el gas se quema para generar el calor inicial y luego se conduce/convección/irradia. Mientras que para los aparatos eléctricos hay diferentes formas en que se puede generar el calor:
   • Para un microondas: un magnetrón genera microondas "a la medida" de lo que desea calentar (comida), esto hace que las moléculas de agua en la comida "vibren" o se muevan, lo que hace que la comida se caliente.
   • Para un horno eléctrico/estufa eléctrica/calentador de agua: la electricidad se "envía" a través de un cable y los electrones hacen que el cable se caliente debido a la fricción entre los electrones y el conductor (cable), luego el calor generado se conduce/convección / irradiado a lo que sea que quieras calentar.
   • Estufas de convección/inducción: Un electroimán genera un campo electromagnético que calienta su recipiente de cocción (olla, sartén, etc...). Esto sucede porque se induce una corriente de voltaje muy bajo pero grande en su recipiente de cocina. Esta corriente calentará la comida pero no electrocutará a nadie porque el voltaje es demasiado bajo para arrojar la piel de alguien.
3. Cualquier cosa que esté caliente irradia calor y luz infrarroja; cuanto más caliente, más azul hasta que se pone blanco; entonces está sobre el espectro visible, lo que significa que la frecuencia de la luz emitida es demasiado alta para que la veamos. Además, las diferentes composiciones de combustible/oxidante cuando hay combustión pueden generar diferentes colores de llama debido a otros efectos, pero en el caso de objetos calientes, siempre depende de la temperatura.
4. Calentar con fuego y usar conducción/convección/radiación es diferente del calentamiento por microondas que mencioné porque cuando usas fuego o algo que está caliente debido a la electricidad que "fluye" a través de él, simplemente usas el calor de lo que esté caliente (llama/calefacción- elemento) para calentar su comida o recipiente con comida. Por otro lado, para los hornos de microondas, las microondas que en realidad son bastante grandes (100 cm a 0,1 cm) (pero pequeñas en comparación con las ondas de radio, 100 km a 1 mm) atraviesan la comida y hacen vibrar solo las moléculas de agua. La temperatura está relacionada con la rapidez con la que "vibran" las moléculas de las que estás hablando. Cuanto más rápido, más caliente es lo que estás tocando/hablando...

De todos modos, los hornos de microondas son completamente seguros, ya que el tipo de radiación que producen se llama no ionizante porque no puede romper los enlaces químicos debido al hecho de que estas ondas no transportan suficiente energía. (¡para romper un enlace químico se necesitan al menos 5 eV/enlace en promedio, que son cifras de magnitud más pequeña que lo que produce un microondas!) En otras palabras, no puede hacer nada más que calentar cosas porque no produce suficiente energía, por lo que sólo hace que las moléculas "se muevan". La razón por la cual la radiación ionizante, como la que producen las sustancias radiactivas, es peligrosa en grandes cantidades es porque tiene suficiente energía para romper los enlaces químicos, por lo que puede romper los enlaces en su ADN modificándolo/estropeándolo de manera efectiva. Pero en el caso de las ondas de radio o las microondas, ni siquiera se acercará.