전자레인지 음식이 가운데만 차가운 이유, 12cm 전파와 '도넛 모양'으로 담는 법

전자레인지에 국을 데웠더니 가장자리는 펄펄 끓는데 가운데는 미지근하고, 냉동 만두는 겉이 딱딱해졌는데 속은 아직 얼어 있습니다. 시간을 늘려도 이 차이는 잘 사라지지 않습니다. 전자레인지가 음식을 데우는 방식에 '고르지 않음'이 원래 들어 있기 때문입니다. 원리를 알면 같은 시간으로도 훨씬 고르게 데울 수 있습니다.

전자레인지는 물 분자를 흔들어 데운다

가정용 전자레인지는 1초에 약 24억 5천만 번 방향이 바뀌는 전자기파(마이크로파, 2.45GHz)를 음식에 쏩니다. 물 분자는 한쪽은 +, 반대쪽은 −의 성질을 띠고 있어서, 전자기파의 방향이 바뀔 때마다 따라 돌려고 흔들립니다. 이 흔들림이 주변 분자와 부딪히며 열이 됩니다.

그래서 물기가 많은 음식은 잘 데워지고, 물기가 거의 없는 그릇은 직접 뜨거워지지 않습니다. 그릇이 뜨거워지는 것은 대부분 데워진 음식의 열이 옮겨 간 것입니다.

가운데가 차가운 첫 번째 이유: 겉에서부터 데워진다

마이크로파는 음식 속으로 깊이 들어가지 못하고, 겉에서 몇 cm 안쪽까지만 주로 열을 만듭니다. 그보다 깊은 가운데는 바깥에서 데워진 열이 천천히 전해지기를 기다려야 합니다. 그릇에 음식을 수북하게 쌓으면 가운데가 '겉에서 가장 먼 곳'이 되어 늦게 데워집니다.

두 번째 이유: 전자레인지 안에는 뜨거운 점과 차가운 점이 있다

전자레인지 안에서 마이크로파는 금속 벽에 부딪혀 반사되며 서로 겹칩니다. 겹친 파동이 강해지는 곳과 약해지는 곳이 일정한 간격으로 생기는데, 2.45GHz 마이크로파의 파장은 약 12cm라서 강한 지점은 약 6cm 간격으로 나타납니다. 회전판이 도는 이유는 음식을 이 강한 지점들 사이로 계속 지나가게 해 고르게 만들기 위해서입니다. 회전판의 정중앙은 거의 움직이지 않으니, 가운데에 놓인 부분은 이 효과를 덜 받습니다.

세 번째 이유: 얼음은 물보다 잘 안 데워진다

얼음 속 물 분자는 서로 단단히 붙잡혀 있어 마이크로파에 잘 흔들리지 않습니다. 냉동 음식을 데우면 먼저 녹은 부분이 물이 되어 마이크로파를 훨씬 잘 흡수하고, 그 부분만 계속 뜨거워집니다. 겉은 익었는데 속은 얼어 있는 이유입니다. 해동 모드가 켰다 껐다를 반복하는 것도, 쉬는 동안 녹은 부분의 열이 얼어 있는 부분으로 퍼지게 하려는 것입니다.

전자레인지에 넣어도 되는 그릇, 안 되는 그릇

그릇·재료	사용	이유
내열 유리, 무늬 없는 도자기	가능	마이크로파가 통과하고 열에 강함
'전자레인지용' 표시 플라스틱	가능	표시 없는 플라스틱은 열에 변형될 수 있음
금테·은테 두른 그릇	불가	금속 테두리에서 불꽃이 튈 수 있음
알루미늄 포일, 스테인리스	불가	마이크로파를 반사해 불꽃·고장 위험
껍데기째 달걀, 밤	불가	속의 수증기가 빠져나가지 못해 터짐

꿀팁 음식을 접시 가운데에 소복이 쌓지 말고, 가운데를 비운 도넛 모양으로 펼쳐 담아 보세요. 겉에서 가장 먼 곳이 사라져 같은 시간에도 훨씬 고르게 데워집니다. 국이나 카레는 절반쯤 데웠을 때 한 번 저어 주고, 다 데운 뒤 1분쯤 그대로 두면 뜨거운 부분의 열이 차가운 부분으로 퍼집니다. 밥은 물을 한 숟가락 뿌리고 뚜껑을 살짝 얹어 데우면 수증기가 갇혀 촉촉해집니다.

직접 해보기: 초콜릿으로 재는 전자레인지 속 파장

1. 회전판을 빼고, 그 자리에 받침 링도 뺀 뒤 넓은 접시를 직접 올립니다. (회전판이 빠지지 않는 기종은 회전을 멈추는 기능이 있는지 설명서를 확인하세요.)
2. 접시 위에 판 초콜릿이나 슬라이스 치즈, 마시멜로를 빈틈없이 한 겹 깝니다.
3. 15~20초만 돌린 뒤 꺼내 봅니다. 녹은 자국이 군데군데 점처럼 생깁니다.
4. 가까운 녹은 점과 점 사이 거리를 자로 잽니다. 이 거리를 2배 하면 마이크로파의 파장(약 12cm)에 가까운 값이 나옵니다.

실험이 끝나면 회전판과 받침을 꼭 원래대로 끼워 둡니다.

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자주 묻는 질문

Q1. 전자레인지로 데우면 영양소가 더 많이 파괴되나요?

그렇지 않습니다. 오히려 짧은 시간에 물을 적게 써서 데우기 때문에, 물에 녹아 나가기 쉬운 비타민 C 같은 영양소는 오래 끓이는 것보다 덜 손실되는 편입니다.

Q2. 작동 중에 문 앞에 서 있어도 괜찮나요?

전자레인지 문의 유리에 붙은 금속 망은 구멍 크기가 마이크로파 파장(약 12cm)보다 훨씬 작아서 마이크로파가 빠져나오지 못하게 막습니다. 문이 찌그러지거나 닫힐 때 틈이 생긴다면 사용을 멈추고 점검을 받으세요.

Q3. 물만 데웠는데 꺼내는 순간 갑자기 끓어 넘친 이유는 무엇인가요?

매끈한 컵에 담긴 물은 기포가 생길 자리가 없어 100℃를 넘겨도 끓지 않는 '과열' 상태가 될 수 있습니다. 이때 컵을 흔들거나 숟가락을 넣으면 한꺼번에 끓어오릅니다. 물만 데울 때는 나무 젓가락을 넣어 두거나 시간을 짧게 나눠 데우세요.

Q4. 전자레인지 안의 음식 냄새는 어떻게 없애나요?

그릇에 물과 레몬 조각(또는 식초 한 숟가락)을 넣어 2~3분 돌린 뒤, 문을 닫은 채 몇 분 두었다가 안쪽을 닦아 내면 수증기에 불은 얼룩과 냄새가 함께 잘 빠집니다.

참고 자료

• U.S. FDA, Microwave Oven Radiation
• 식품의약품안전처, 전자레인지용 식품 용기 사용 안내