主婦と科学。
家庭科学総合研究所(カソウケン)ほぼ日出張所

研究レポート67
その1
電磁波って、そもそも、なーに?!

ほぼにちわ、カソウケンの研究員Aです。

電磁波、と聞くとどんなことを思い浮かべますか?
電磁波防止グッズなどが溢れる世の中です。
できればお近づきになりたくないイメージが
定着しているのでは、と思われます。
そもそも、防止しなきゃいけないなんて
どうやら避けた方が良さそうな代物らしい。
それに、電磁波を浴び続けるとガンになるとか
そんな怖そうな話も聞いたことがある。

そんなこんなですっかりマイナスイメージが
定着しているような電磁波。
でも、いったい電磁波ってなに?って聞かれると
よくわからないひとが大半だと思います。
正体不明だから余計得体が知れない
恐ろしげなイメージになってしまうのです。

そこで、「主婦と科学」ではこの電磁波について
大々的に(?)取り上げたいと思いますっ。
とはいえ、電磁波の話だけで終わらせたらつまらない!
嬉しいことに電磁波を知ると
「電子レンジの仕組みは?」や
「炭火焼きの肉がおいしいのはなぜ?」
という疑問にも答えることができちゃう。
そこで、今回は5回シリーズでお送りします。

第1回 電磁波ってなに?
第2回 電磁波の特徴は?
第3回 電磁波は危険なの?
第4回 電子レンジを科学する
第5回 炭火焼きを科学する

というタイトルで予定しています(‥‥たぶん)。
それではまず第1回目の「電磁波の科学」。
今回はこの「電磁波」の正体に迫る?
レポートをお送りします。

「電」と「磁」は、まるで
ぴったり寄り添った恋人どうし!

「電磁波」というのはその名の通り、
「電」気と「磁」気の「波」のことです。
‥‥とはいえ、この説明じゃさっぱり「?」ですよね。

電気の力も、磁気の力も
人間の目では直接見ることができません。
ある現象を通して間接的に知ることができるのみ。
例えば‥‥
静電気で髪の毛が逆立つのは電気の力によるもの。
磁石が鉄などの金属を引き寄せるのは磁気の力。

このような「直接目には見えない神秘的な力」
として、電気も磁気も古くから知られていました。

これらの電気の力と磁気の力は
「全く違った別々の現象」と思われていたのですが
19世紀にマクスウェルという科学者が登場します。
彼は、これらの現象は
「同じことの違った側面である」ということを見出し
二つの電気と磁気の法則を総合して
ひとつの法則にまとめ上げました。
この発見は、19世紀の物理学の歴史の中で
最も劇的な瞬間といえるくらいすごいこと!
20世紀でいうところの
相対性理論みたいなものでしょうか。

そして‥‥
電気のある場所のことを「電界」と呼び
磁気のある場所のことを「磁界」と呼びます。
ここで電界の強さや方向が変化すると
どうなるでしょうか。
電界と磁界が互いに影響し
遠くに波のように伝わる現象が発生します。
この波のことを電磁波というのです。
電界が変化するところかならず!
磁界も変化してついていくのです。
それはまるでぴったり寄り添った恋人同士のよう。

ちなみに、電気(または磁気)の
強さや方向が変化しなければ
お相手も現れず、「電磁波」にはなりません。
じっとしていたら恋人も現れないのです。

というわけで、電磁波の正体は「波」であります。
波ですから、長い波もあれば、短い波もあります。
その波の長さ(波長)によって種類が異なります。
波長とは山のてっぺんからてっぺんまでの長さです。

下の図をご覧下さい。電磁波の一部を取り上げてみました。

そして、電磁波は波の長さによって「X線」と呼ばれたり
「赤外線」と呼ばれたり異なる名前がついています。
実は、我々の目に触れる「光」だって電磁波の一種。
でもこの図からわかるように
その目に見える「可視光」はほんの一部でしかないのです。
他の電磁波は目で確認することができない。

ちなみに、nmはナノメートルといって
10億分の1(1/1000000000)メートル。
μmはマイクロメートルといって
100万分の1(1/1000000)メートル。
なんだかよくわからないけど
とにかく小さいことだけは確かなよう。

例えるならば、一番左側にあるガンマ線の長さが
「シラミの大きさ」だとすると
一番右側にある赤外線は「明石海峡大橋の大きさ」に!!
ただ「小さい」の中でもこおおおんなに差があるわけです。
‥‥とはいえ、この手の例えは相変わらず
「東京ドーム何個分」的で
相変わらず具体的なイメージは湧きにくいところ。
とはいえ、「同じ小さいでもけた違いなんだ」
ってことはおわかりいただけるかと思います。

それだけスケールが違うのですから
一口に電磁波といっても、その性質はさまざま。
もちろん、私たち生物にどのように関係するかも
電磁波によって「さまざま」になります。
だから「電磁波=キケン」と一概には言えない!

今 回 の レ ポ ー ト の ま と め
・「電磁波=キケン」という先入観を捨てよう
・電磁波の種類はいろいろ
・電磁波は電気と磁気の波が
 恋人同士のように寄り添って伝わるもの

漂白剤の科学で登場した「活性酸素」
という言葉もそうですが
この「電磁波」という言葉もすっかり悪役なイメージが
定着してしまった用語ですよね。
でも、どちらも
「役に立つヤツもいれば、悪さするヤツもいる」。
一緒くたにしちゃかわいそうです。
同じ「主婦」でも、有能なひともいれば
研究員Aのような役立たずもいる、それと同じ‥‥なの?

(つづきます!)




参考文献
  『ファインマン物理学(2)』
 岩波書店 R.P.ファインマン著
『分光分析2』丸善 北森武彦・宮村一夫著


2005-10-21
-FRI


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