गर्म हवा क्यों मोटी सामग्रियों को गर्म नहीं कर पाती? (और वास्तव में क्या कारगर है?)
यदि आपने कभी गर्म हवा का उपयोग करके मोटी सामग्रियों को गर्म करने की कोशिश की है, तो आपको इसकी कठिनाइयों का अहसास होगा। यह वाकई एक बड़ी समस्या है।
समस्या यह है कि हवा ऊष्मा को स्थानांतरित करने में बहुत कमजोर है… वास्तव में यह तो एक इन्सुलेटर ही है। जब गर्म हवा सामग्री की सतह पर पहुँचती है, तो वह वहीं रह जाती है, जिससे सतह पर एक “सीमा-परत” बन जाती है… इस कारण ऊष्मा सामग्री के अंदर नहीं जा पाती।
परिणामस्वरूप सतह जल जाती है, जबकि सामग्री का केंद्र अभी भी ठंडा ही रह जाता है।
ऊष्मा को सामग्री के अंदर ले जाना
यहीं पर इन्फ्रारेड तरंगें काम आती हैं।
इन्फ्रारेड तरंगों को ऊष्मा स्थानांतरित करने हेतु हवा की आवश्यकता नहीं होती… बल्कि ये तरंगें सीधे सामग्री के अंदर जाती हैं। जब ये तरंगें सामग्री के अंदरूनी अणुओं से टकरती हैं, तो सामग्री उस ऊर्जा को सीधे ही अवशोषित कर लेती है।
इसे “अंदर से गर्म करना” ही कहा जा सकता है… ऊष्मा को सतह से धीरे-धीरे अंदर जाने की प्रतीक्षा करने के बजाय, अंदरूनी तंतु स्वयं ही गर्म हो जाते हैं… यह प्रक्रिया लगभग तुरंत ही हो जाती है।
“द्रव्यमान” से संबंधित समस्याएँ
जब आप संवहन के माध्यम से ऊष्मा स्थानांतरित करने की कोशिश करते हैं, तो आप तापमान-अंतर के कारण समस्याओं का सामना करते हैं… मोटी सामग्री को गर्म करने हेतु आपको ओवन का तापमान बहुत ऊँचा रखना पड़ता है… लेकिन यह एक जोखिम ही है… ऐसा करने से सामग्री के तंतु पिघल सकते हैं, या सामग्री की सतह सिकुड़ सकती है।
इन्फ्रारेड तरंगें इन समस्याओं से बचने में मदद करती हैं… क्योंकि ये तरंगें सामग्री के अंदर गहराई तक जाती हैं… इससे सामग्री के हर हिस्से में समान तापमान बना रहता है… अब ऊपरी हिस्से को अत्यधिक गर्म करने की आवश्यकता ही नहीं है।
कुछ सीमाएँ…
लेकिन इन्फ्रारेड तरंगें भी कोई जादुई उपकरण नहीं हैं… इनकी भी कुछ सीमाएँ हैं।
सब कुछ इस बात पर निर्भर है कि आपकी सामग्री ऊर्जा को कितनी अच्छी तरह अवशोषित कर पाती है… यदि सामग्री बहुत ही परावर्तक है, या आपके द्वारा उपयोग की गई तरंग-दैर्घ्य के लिए यह “पारदर्शी” है, तो ऊर्जा सीधे ही वापस आ जाती है… आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि आपकी लैम्प की तरंग-दैर्घ्य, सामग्री के अवशोषण-शिखर से मेल खाती हो।
एक और बात… इन्फ्रारेड लैम्प बहुत ही छोटे क्षेत्रों में बहुत ही गर्म हो जाते हैं… यदि आपके रिफ्लेक्टर एवं कूलिंग फैन ठीक से काम नहीं करते, तो लैम्प के छोर जल जाएँगे।