Руководство выплатило инженеру Спенсеру символическую премию (по некоторым источникам, всего два доллара), и в октябре 1945 года подало на его имя патентную заявку, заранее оговорив в ней уступку прав на изобретение компании. В январе 1950 года Перси Спенсер получил патент США №2495429 на новый "Способ обработки пищевых продуктов".
Raytheon Manufacturing Co. уже в 1946 году выпустила микроволновую печь под названием "Radarange". Это устройство, размером с холодильник с водяным охлаждением и весом 340 кг, было предназначено прежде всего для разморозки и подогрева продуктов на военных базах и кораблях ВМС США. В следующем году Tappan Stove Company приобрела лицензию на "кухонный магнетрон" Перси Спенсера и выпустила домашний вариант микроволновки за $1295, представленный 25 октября 1955 года с броским слоганом "Время взрывать ядерную бомбу на ужин".
Так началась эра микроволновых печей, ставшая объектом изучения историков техники. Инженер Перси Спенсер, работавший в фирме-производителе оружия, предпочел молчать о своем вкладе в технологическую революцию. Спенсер стал первым заместителем председателя совета директоров Raytheon Manufacturing Co., а история микроволновок осталась тайной его прошлого.
К 1958 году домашние микроволновки уже появились на рынке, но их стоимость была высока для среднего класса, что затрудняло их продажи. Производителям было необходимо применять различные стратегии, чтобы продвигать свои товары. Одним из таких методов стало создание легенд и мифов вокруг микроволновых печей. Здесь на сцену выходит история, рассказанная Доном Мюрреем в Reader's Digest — профессионально изготовленный апокриф.
По словам Мюррея, у Перси Спенсера было мало растаявшего батончика. В качестве эксперимента он отправил за упаковкой попкорна, поднес ее к магнетрону, и в результате попкорн взорвался, разлетевшись по всей лаборатории. Затем последовал неудачный эксперимент с яйцом, которое лопнуло, превратившись в пригоршню варева. По словам Мюррея, патент Перси Спенсера на микроволновую печь был 225-м по счету, что подчеркивало его изобретательский талант.
Таким образом, Дон Мюррей, будь то самостоятельно или вдохновленный Raytheon Manufacturing Co. или другими производителями микроволновок, сыграл роль в создании мифа о Спенсере и его изобретении. Историки микроволновой техники лишь добавляли новые аспекты в этот эпос. Даже в наше время события в лаборатории Спенсера продолжают развиваться, исследователи используют новые возможности, такие как брызги желтка из лопнувшего в радиоволнах яйца, чтобы добавить новые оттенки в сагу о микроволновках.
Интересно, что, вероятно, благодаря растаявшему батончику произошло изобретение микроволновой печи в современной форме. Журнал Reader's Digest, как уважаемое издание, не рискнул бы опубликовать выдуманную историю о шоколадном батончике. В те времена, до эпохи соцсетей, подобные мифы не встречались часто, и у Raytheon Manufacturing Co. была серьезная репутация, чтобы не заниматься пиаром на основе лжи.
В 1942 году Перси Спенсер подал патентную заявку на "высокоэффективный магнетрон", критический компонент для высокочастотных радаров, необходимых ВВС и системам ПВО. Сам патент (№2550614) был получен им в 1946 году после войны. Он не изобрел магнетрон, но его конструкция с минимизацией паразитных колебаний значительно увеличила эффективность генератора.
Первые микроволновки были предназначены для военных нужд, но с появлением резонансного магнетрона в 1930-40-х годах, создание микроволновой печи для гражданского использования стало лишь вопросом времени. Она появилась в Америке в 1946 году, несмотря на окончание войны, но в те же годы в СССР этому событию помешала война.
После получения патента на микроволновую печь, Перси Спенсер не остановился. В 1947 году он подал заявку на патент "изготовления попкорна путем воздействия высокочастотного излучения на зерна кукурузы". Этот патент (№2480679) был получен в 1949 году. Несмотря на это, микроволновую "попкорницу" Raytheon Manufacturing Co. так и не выпустила в производство, и производителям попкорна эта технология не приглянулась.
В 1948 году Перси Спенсер предложил еще одну инновацию, подав заявку на патент на "способ и средства для приготовления кофе с использованием энергии электромагнитных волн, например, в "микроволновой" области частотного спектра". Этот патент США №2601067 был выдан Спенсеру в июне 1952 года, но, подобно предыдущим изобретениям, идея высокочастотной кофеварки не привлекла внимание производителей кофемашин.
Хотя первоначальная заявка Спенсера в 1945 году была озаглавлена "Способ обработки пищевых продуктов", сам инженер никогда не утверждал, что он изобрел обработку пищи высокочастотными радиоволнами. В первом абзаце его заявки он ясно указал, в чем заключается его приоритет: "Мое настоящее изобретение относится к обработке пищевых продуктов и, более конкретно, к их приготовлению с использованием электромагнитной энергии. Такая энергия использовалась для этой цели и раньше, но используемые частоты были относительно низкими, например, не более 50 мегациклов". Термин "цикл в секунду" (c.p.s.) впоследствии был заменен на "герц" на Генеральной конференции по мерам и весам в Севре в 1960 году. Спенсер указал на использование частот около 50 мегагерц, что соответствует длине волны в 6 метров.
Спенсер осознал, что при таких частотах энергия, необходимая для генерации достаточного тепла для приготовления пищи, слишком велика для практического применения. Однако он также обнаружил, что этот недостаток можно преодолеть, используя микроволновую область электромагнитного спектра, с длинами волн порядка 10 сантиметров или меньше. Это позволяло эффективно генерировать тепло в продукте и снижать затраты энергии, делая процесс приготовления пищи более эффективным и коммерчески целесообразным.
Возможно, именно на этих длинах волн, дециметровых, работал магнетрон, с которым Спенсер подошел, имея в кармане шоколадный батончик. Этот случай стал отправной точкой для серии экспериментов, направленных на выбор оптимальных частот и мощности для "микроволновки Спенсера".
В своей патентной заявке, следуя описанию принципиальной конструкции своей микроволновой печи, Спенсер подчеркивал цель обеспечения эффективного использования электромагнитной энергии для приготовления пищи. Он приводил примеры, демонстрируя сравнение затрат энергии при использовании его системы с традиционными методами приготовления.
Спенсер утверждал, что с использованием его системы яйцо может быть сварено вкрутую при затратах 2 кВт-с (0,6 ватт-час). Это было сравнительно невелико по сравнению с 36 кВт-с (10 ватт-час), требуемыми для обычного приготовления яйца. Также он отмечал, что для приготовления картошки его система требует около 240 кВт-с (0,7 кВт-час), что было сопоставимо с 72 000 кВт-с (20 кВт-час), необходимыми для запекания той же картошки в электрической духовке.
Примеры эти были иллюстративными, но они демонстрировали потенциальную экономию энергии при использовании микроволновой технологии по сравнению с традиционными методами приготовления пищи. Спенсер подчеркивал, что его изобретение является простым в использовании и экономичным, требует относительно простого и недорогого оборудования.
Сам финальный этап описания заявки заключался в подчеркивании того, что его метод легок в применении на практике и обладает большим потенциалом. Перси Спенсер по существу изобрел устройство для микроволнового приготовления продуктов питания с генератором оптимальной для этого дециметровой длиной волны, с минимальным расходом электроэнергии по сравнению с традиционными методами приготовления пищи.
Касательно более ранних примеров использования микроволновых технологий, в 1933 году на Всемирной выставке "Столетие прогресса" в Чикаго была продемонстрирована "микроволновка" Ильи Муромцева, работающая в метровом диапазоне радиоволн. Она использовала генераторы высокочастотного излучения Westinghouse Electric & Manufacturing Company. Этот опыт, несмотря на интерес со стороны СМИ, не привлек внимание производителей из-за высокого расхода электроэнергии, что оставило его вне фокуса развития микроволновых технологий.
В своих патентных заявках Перси Спенсер упомянул процитированные патенты, которые могут служить контекстом и предысторией его изобретений. Эти патенты включают различные методы и устройства, использующие электромагнитную энергию для обработки продуктов питания. Среди упомянутых патентов:
- Британский патент Уилларда Гибсона Дея из 1898 года (патент № 1898/23738) на "способ сохранения скоропортящихся органических веществ путем воздействия на них лучистой энергии, такой как свет, тепло и актинические волны, создаваемые электрическим током в лампах накаливания или дуговых электрических лампах". Этот патент описывает метод пастеризации с использованием актинических лучей.
- Патент Эрнста Касснера и Вильгельма Эдуарда из 1934 года (патент США № 2094602) на "электронную трубку для выработки коротковолновых колебаний". Этот патент касается предварительной истории магнетрона, который является важной частью микроволновой технологии.