V každé kuchyni stojí spotřebič, jehož srdcem je součástka vyvinutá pro válečný radar. Historka o tom, jak si inženýr všiml roztálé čokolády v kapse, je pravdivá. Je to ale až konec příběhu a ten zbytek vysvětluje mnohem víc.
Mikrovlnná trouba ohřívá jídlo vysokofrekvenčním elektromagnetickým zářením. Zdrojem toho záření je magnetron, tedy elektronka velikosti pěsti.
Tatáž součástka byla za druhé světové války klíčem k radaru, který se vešel do letadla. Dosavadní radary pracovaly s dlouhými vlnami a potřebovaly velké antény. Krátká vlna umožnila malou anténu, vyšší rozlišení a tím i použití na palubě letounu nebo lodi.
Právě tahle změna rozhodla o průběhu bojů nad Atlantikem. A právě z ní o pár let později vyrostl kuchyňský spotřebič.
Součástku měly tři země
První zjednodušení, které stojí za opravu, se týká vzniku.
Běžně se uvádí, že vícedutinový magnetron vynalezli v roce 1940 britští fyzici. Podobná zařízení ale existovala dřív. V Sovětském svazu popsali funkční vícedutinový magnetron už v roce 1937, jen o tom mimo zemi nikdo nevěděl. V Japonsku vzniklo do roku 1939 osmidutinové provedení, kterému ale bránil v rozšíření nedostatek materiálů.
Myšlenka tedy nebyla výjimečná. Výjimečné bylo něco jiného.
Rozdíl nebyl v nápadu, ale v použitelnosti
V únoru 1940 sestrojili na univerzitě v Birminghamu John Randall a Harry Boot prototyp, který dával výkon kolem 400 wattů na vlnové délce 9,8 centimetru. To byl na tehdejší poměry velký skok.
Pořád to ale byla laboratorní věc. Následovala práce, která je z hlediska výsledku možná důležitější než samotný objev. Zařízení převzaly průmyslové laboratoře v Londýně a upravily ho tak, aby sneslo podstatně vyšší výkon a pracovalo v pulzním režimu, tedy tak, jak radar potřebuje.
Institut elektrotechnických a elektronických inženýrů ve svém historickém záznamu připomíná vedle Randalla a Boota ještě třetí jméno, Jamese Sayerse, a zdůrazňuje právě tuhle stránku věci. Šlo o zvýšení výkonu, zlepšení účinnosti a stabilitu kmitočtu, tedy o vlastnosti, bez kterých je zařízení nepoužitelné bez ohledu na to, jak chytrý princip má.
Skutečným vynálezem tu nebyl nápad. Byla jím proměna nápadu ve věc, která se dá vyrábět.
Británie měla návrh a neměla továrny
V roce 1940 narazila britská strana na problém, který se řešit nedal. Neměla prostředky ani kapacity na to, aby součástku vyráběla v počtech, jaké by válka vyžadovala.
Churchill proto souhlasil s tím, že se návrh nabídne Spojeným státům výměnou za finanční a průmyslovou pomoc. V září 1940 odvezla britská mise vedená Henrym Tizardem hotové kusy do Ameriky.
Americký historik později tenhle náklad označil za nejcennější zásilku, jaká kdy do Spojených států dorazila. Následovalo založení výzkumné laboratoře na Massachusettském technologickém institutu a zadání výroby americkým firmám.
Je to stejný vzorec, který se v té době opakoval i jinde. Vítězství nezajistila lepší myšlenka, ale schopnost vyrábět ve velkém.
Percy Spencer a ta čokoláda
Teď k historce, kterou zná každý.
Jedním z hlavních amerických výrobců magnetronů byla firma Raytheon. Pracoval v ní samouk Percy Spencer, který se podílel na tom, že se výroba téhle součástky podařilo zvládnout v obrovském měřítku. Uvádí se kolem 2 600 kusů denně.
V roce 1945 si Spencer všiml, že se mu v blízkosti zapnutého zařízení roztavila sladkost v kapse. Následovaly pokusy s kukuřičnými zrny a s vejcem.
Detail, který se v převyprávěních ztrácí, je tenhle. Jak upozorňuje časopis téhož institutu, Spencer magnetron nevynalezl. Jeho válečná práce spočívala v tom, že rozuměl jak součástce, tak výrobnímu systému kolem ní.
To je rozdíl mezi náhodou a objevem. Roztavená čokoláda se nepochybně stala i jiným lidem v jiných laboratořích. Spencer byl ale jediný, kdo zároveň věděl, jak takovou věc proměnit ve výrobek.
První trouba byla vyšší než člověk
Cesta do kuchyní byla pak ještě dlouhá.
První sériový přístroj uvedený krátce po válce měřil kolem metru osmdesáti, vážil přes tři sta kilogramů, odebíral zhruba tři kilowatty a stál kolem pěti tisíc dolarů. Prodával se do restaurací, velkých jídelen a na lodě. Do bytu se nevešel ani cenou, ani rozměry.
Trvalo přes dvacet let, než se objevil pultový model pro domácnost za necelých pět set dolarů.
Tenhle časový odstup je poslední a možná nejdůležitější část příběhu. Technologie byla hotová v roce 1945. Co chybělo, nebyl princip ani nápad, ale levnější výroba a trh, který pro takovou věc teprve musel vzniknout.
Stejné to bylo i s družicovou navigací, která se civilnímu využití otevřela až dlouho po svém zprovoznění. Přechod vojenské techniky do civilu není okamžik, kdy si někdo něčeho všimne. Je to proces, který trvá roky a rozhoduje v něm výroba a cena, ne vynalézavost.
Jak jsme psali v článku o vzniku meteorologického radaru, stejný krátkovlnný signál, který magnetron dal radaru, se ukázal dobře odrážet i na kapkách deště — vlastnost, kterou vojenská obsluha nejdřív jen odfiltrovávala, než se z ní stal základ předpovědi počasí.
