(前回のあらすじ)

 

オーブンの温め効果は

赤外線の電磁波を
利用していて

 

 

電子レンジの温め効果は

携帯電話と同じ

周波数帯の電磁波を

利用しており

 

 

温め方の特徴は違っても
どちらも電磁波が

利用されている。

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(今回はここから)
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前回の話の中で


100キロヘルツ(KHz)

の電磁波


つまり1つの波が

3km位の波長の電磁波までは


「物質を温める効果がある」
という話をしたが




(総務省HPより)



それよりも
更に波長が長い電磁波も


この物質界には

存在している。






例えば
1秒間に50回~60回しか
振動しない周波数帯は


電気の送電で

使用されていて





日本では

おおよそ山梨県より東側が
50ヘルツ(Hz)


長野県より西側が
60ヘルツ(Hz)
となっている。






この超低周波の電磁波は
一つの波の長さが
5000km~6000kmで

 

 



その長さは
東京からオーストラリアまで
到達するほどの
地球規模になるので

“波”としての性質が
殆ど関係なくなってしまう。






しかも
この周波数の電磁波は

 

その発生源から
少しでも離れると


急激にその影響が
小さくなってしまうので


“電磁波”とは呼ばずに

“電磁界”とか
“低周波磁界”と呼ばれたり
している。






実はこの周波数帯は

我々のこの身体の
様々な機能を

起動させる為の
 

情報伝達の経路として
利用されていて


「脳波計」や「心電図計」

といった計測機器で

計測出来るのだよ。


 

 

 

 

 

(続く)

 

 

 

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(前回のあらすじ)

 

携帯電話は

一つの波長が

8~12センチメートル位の

電磁波を用いていて

 

 

その電磁波に
音や映像の情報を載せて


スマホに表示させたり
電話をかけたり
することが出来ている。

 


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(今回はここから)
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携帯電話の電磁波は


赤外線の電磁波のような
強い温め効果はないが





実は非常に弱いものの


携帯電波の電磁波にも
温め効果がある。





その効果を利用したのが
「電子レンジ」なのだよ。

 

 




この電子レンジは
「4G」のスマホで

使用されている


2.4ギガヘルツ(GHz)の

電磁波を利用している。





実際には

もっと周波数が少ない
100キロヘルツ(KHz)の電磁波


つまり3km位の波長の
電磁波までは

物質を温める効果が
あるのだよ。




(総務省HPより)



オーブンの温め効果は

赤外線の電磁波を

利用していて

 

 

 


その赤外線は

波長の長さが

0.0025〜0.03mmと
非常に細かい波なので

温めたい物質の

表面に吸収されて
奥まで伝わって行かず

 

表面から温められて

焦げていく。

 

 





それに対して
一つの波の波長が約12cmの

電子レンジの電磁波は

 

 



物質を温める効果は
非常に小さいものの

そのエネルギーが
表面で吸収されず
奥まで伝わりやすい。





そこで
温め効果は弱いが

 

奥まで伝わりやすい電磁波を
集中的にモノに照射する事で

その物質全体の水分子を
満遍なく振動させて





表面だけでなく
中まで温められるように

工夫したのが


「電子レンジ」という訳だ。






「電子レンジ」と聞くと


まるで

「電子をぶつけている」
といった印象を

受けるかもしれないが





実はその原理は


オーブンで使われる赤外線よりも

波長がかなり大きい

電磁波を当てて

 


その物質に含まれる

水分子を振動させる事で

温度を上げているだけで


その原理は
非常にシンプルなのだよ。

 

 

 

 

 

(続く)

 

 

 

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(前回のあらすじ)

 

人が「温かい」とか

「冷たいと」感じるのは

 

 

触れた物質の
分子の振動の量を

感知しているのであって

 実際には“温度”という概念は
この世界に存在していない。

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(今回はここから)
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“光”や“赤外線”以外でも
よく知られた電磁波として


“携帯電話の電波”

 

がある。

 

 

 


一般的に普及している

「4G」のスマホは

 

2.1~2.5ギガヘルツ(GHz)の

電磁波を利用している。

 

 

 

 

ちなみに

最近普及し始めている

「5G」のスマホは

 

3.7ギガヘルツ(GHz)の

電磁波を利用している。

 

 

 

 

この帯域の電磁波は

直進性が強いだけでなく

 

山や建物の後ろにも

回りこんで伝わる

という性質があるから

 

携帯電話の電波として

丁度良いのだよ。

 

 

 



この3.7ギガヘルツ(GHz)
というのは

「1秒間に37億回」
振動するという意味なんだが

凄い大きな数字に
驚くかもしれない。






でも携帯の電磁波の速度は
光の速度と一緒で


秒速30万kmなので





1秒間に37億回も

振動する電磁波の
1つの波の長さは


8センチメートル位はある。

 

 

これは

“赤外線の電磁波”と比べると

1000~10000倍も

大きい。






目には見えないけど

 

常に空中を電磁波が

飛び交っていて

 

 

 

 

その電磁波に

情報を載せて

スマホに表示させたり

 

 

 

 

音としての情報を

スピーカーで再生する事で

 

電話をかけたり

することが出来ているのも

 

 

 

 

なかなか

面白い仕組みだと

思わないかい?


 

(続く)

 

 

 

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(前回のあらすじ)

“赤外線”と呼ばれる
エネルギーが
“分子”を揺らす事で

 

 

この世界の物質は

温められている。
 
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我々はモノを触った時に

「温かい」とか「冷たい」

とか感じるが

 

 

 


それは皮膚の温度センサーが
触れた物質の
分子の振動を感知していて




自分の身体の分子より
振動が少ないと
「冷たい」と感じ

 

 



自分の身体より
振動が激しいと
「温かい」とか「熱い」と
感じているのだよ。

 

 







もし分子の振動が
完全に止まると

 

生命活動は

行えなくなってしまうが

 

 



その分子の状態を
「絶対零度(マイナス273度)」
と呼んでいて

それ以上低い温度は
存在しない。






この地球上の
ほぼ全ての分子は
常にある程度振動していて





その物質同士が
触れあう度に

お互いの振動が
伝わり合って同調したり

 

 



あるいは気体や水が
対流して混ざり合う事で

いわゆる
「熱が伝わる」という現象が
起きている。

 

 

 



こうして日々
当たり前のように感じている
「温かさ」も

 

 



実は
“分子”という

エネルギーの塊と


それを揺らす

“赤外線”という

電磁波エネルギーの
相互作用であって

 

 

そこで起きているのは

「分子の振動」が

大きくなったり小さくなったり

しているだけで

 

実際には“温度”という概念は

存在していない。






存在しているのは

「エネルギー」だけであって

 


「エネルギー」だけを

原材料として使って

 

「温かさ」や「冷たさ」までも

描かれているというのは



なかなか不思議な世界だと

思わんかい?

 

 

 

 

 

(続く)

 

 

 

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(前回のあらすじ)

 

熱を生み出す“赤外線”は

“可視光線”と同じ“電磁波”で

“可視光線”と比べると
およそ10~100倍の長さの
波長になる。

 

 

電磁波エネルギーは

波長が10~100倍違うだけで
“光”として作用したり
“熱”として作用したり
色々な作用を
及ぼしている。


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“熱”のメカニズムについて
もう少し詳しく触れておこう。

 

 






全ての物質の元である
「分子」や「結晶」は

その種類に応じて
それぞれ決まった

構造をしているが

 

 




その構造や大きさによって
それぞれの「分子」が


“振動しやすい周波数”


というのがある。





大きい構造であれば
ゆっくり揺さぶった方が
効率よく揺れるし

小さい構造であれば
速く揺さぶった方が
効率よく揺れる。





揺さぶる速度が
あまりに遅すぎると


全く揺さぶられないし

 

 




逆に速すぎても
物質の揺れる速度が
追い付かなくて


全く揺さぶられない。






つまり
その物質にとって


丁度良いリズムで

揺さぶれば


一番効率よく

振動してくれる
という訳だ。






実は
ほとんどの「分子」の


揺さぶられやすい

振動の波長は


0.003~0.03mm

なんだが






これがまさに
“熱”として利用される
“赤外線”電磁波の波の長さ

0.0025〜0.03mmと


ぴったりと

一致するのだよ。

 

 

 

 

 

 

物質に赤外線が
多く当たれば当たるほど

その物質を構成する

「分子」の振動が
徐々に激しくなり

 

 




その「分子」の振動が

非情に激しくなった状態が


いわゆる

「温度が高くなった」状態
という訳だ。


 




“赤外線”と呼ばれる

周波数帯が

 

“分子を揺らすのに

丁度良い周波数”

である事が

 

 

 

 

“赤外線”が

モノを温める効果がある

所以なんだよ。

 

 

 

(続く)

 

 

 

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