8 微波炉和荡秋千有什么关系？

为什么微波炉加热食物快？

这个说法其实不准确，准确的说法应该是微波炉加热水特别快，大部分食物里面都有水分，所以食物也热得快。如果你把一块塑料放到微波炉里加热，塑料基本不会变得很热。

用普通的锅加热食物，热量是从食物的外部渗透到内部的。比如，你煮一锅肉，肉都是从外面先熟的。微波炉是靠微波的能量给食物加热的。微波是波长在毫米数量级的电磁波，电磁波具有穿透性，对微波炉来说，食物基本不分内外，都是同时加热，所以热得均匀，加热效率也更高。

为什么微波加热水会特别快呢？因为微波炉发出微波的频率，跟水分子的振动频率接近，容易使水分子和微波发生共振，从而使水分子易于从微波中吸收能量，并转化成无规则运动的热能。温度的本质，就是分子做无规则运动的动能大小。无规则运动的动能越大，温度就越高。

什么是共振？举个例子，你的朋友坐在秋千上，你去推秋千，如何能快速把秋千推高？答案是每次等他荡回来，又要荡回去的时候推一把，这样肯定最容易推高。换句话说，你施加外力的频率和秋千自我摆动的频率一致时，秋千获取外部能量的速度快，所以越荡越高。再举个例子，为什么军队过桥的时候不能踢正步？因为当踢正步的频率和桥自身的振动频率（专业术语叫“本征频率”）一致时，桥体会和踢正步的行为发生共振，从而快速吸收能量，振动越来越剧烈，桥体会有坍塌的风险。

微波炉加热水分子的道理也类似，微波的频率跟水分子的振动频率接近时，水分子从微波中吸收能量的速度是最快的，于是水分子的能量越来越高，温度也就越来越高，并且这种升温的速度是很快的。微波炉就是利用微波的穿透性，以及微波与水分子的共振现象，才让食物加热得更均匀、更迅速。