ラジオウェ~ブ!

唐突に電磁波について浅く見始めていたシリーズ、前回は色つき光線よりも波長の長い(=エネルギーの小さい)、マイクロ波というものを見ていました。


このマイクロ波の代表的な応用例は電子レンジだったわけですが、今回はまず、さらに長波長側の電磁波についてチラッと触れる所からいってみようと思います。

…と、「電磁波」とは書いたものの、もちろん電場と磁場は相互に作用し合うので、電気的な波が発生している所には必ず磁気的な波も発生しているとはいえるんですけれども、より長波長域の、周波数でいえば低周波領域にあたる、エネルギー的に小さく生物や細胞にほとんど悪影響を与えない領域の波のことは「磁」抜きの「電波」と呼ばれており、これは電波法でもハッキリと定義付けて定められている用語ですね。

ja.wikipedia.org

日本の電波法では、↑の記事にある通り、周波数300万 MHz(メガヘルツ)=3000 GHz(ギガヘルツ)(英語単位抜きなら、3兆ヘルツ…1秒間に3兆回振動する波ですね)以下の電磁波を「電波」と呼んでいるようです。


ここ最近の記事で引っ張らせていただいている周波数・波長に応じた波の呼び名の画像をまたお借りしますと…

https://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_radiationより

3000 GHzというのは3×1012 ですから、何気に上の図でいうとIR(赤外線)の途中あたりからはもう「電波」と定義されるんですね。


マイクロ波も完全に入っていますから、実は電子レンジもある意味「電波レンジ」といえる形になっています。

(これ、高校の物理の先生が授業(まさに「波」の単元)で、

「電子レンジが出回った頃、友人に『おいお前、電子レンジは電波を使うのに何で電子レンジって言うか知ってるか?……その方が何かカッコ良くて、何も知らない消費者の購買意欲を炊きつけるから、ってだけの理由なんだよ!』って言われたのを今でも覚えてるけど、まさにその通り、カッコつけて『電子レンジ』って呼んでるだけで、これは本当は『電波レンジ』なんだぞ」

…などという、毎年言ってる鉄板ネタなんだろうな、と思えるうんちくを垂れていたことを僕もよく覚えていますが(笑)、まぁ、「だから何だよ」って話なんですけど(笑)、実際電子レンジは電子を使っているわけではなく、マイクロ波という電波を照射するマシーンだというのは前回見ていた通りですね。)


念のために「電波レンジ」で検索してみたら、残念ながら上のうんちくを語っているページは見当たらなかったものの、しかしちょうど電波関連の話として、「電子レンジとWi-Fi」に関する面白い記事がバシバシヒットしてきました。


NTT-BPによる、とても詳しい記事を紹介させていただきましょう。

 

www.ntt-bp.net

そう、これは案外有名な話ですけど、電子レンジが用いる電波であるマイクロ波は2.45 GHzであり、これはズバリ、無線LANWi-Fiでよく見る「2.4 GHz/5 GHz」の、低周波数側=2.4G Hz帯と完全に被っているため、モデムやスマホ・パソコン・タブレットの付近で電子レンジを稼動させると、電波が干渉してしまうんですよね…!


まぁそんなにレンジの近くでネットは見ねぇよ、って話なので、普段そんなに意識することはないかもしれないものの、例えば自分の周り360度に電子レンジを何台もズラッと並べて全部稼動させるとかしますと、確実にWi-Fi通信は遮断されてしまうことでしょう。

(まぁ、一般家庭でそれをやると、ブレーカーが落ちる方が先な気もしますが(笑))


…と、ここで鋭い方ですと、「え?電子レンジとWi-Fiは同じ電波なの?その電波は、水を振動させるだかで、物を温められるって話じゃなかった?じゃあ、Wi-Fiの電波とやらを弁当に当てたら、弁当が温まるってことなのか?!そんな経験した覚えねぇぞ!」と思われるかもしれませんが、これは結局出力強度の違いでしかないんですね。


ネットの無線LAN通信機器は、電波法により「10 mW(ミリワット)まで」と定められているようで(参考:エレコムの記事(↓)より)…

www2.elecom.co.jp

電子レンジは、機器にもよりますがまぁ大抵の場合500 Wとかそのぐらいの出力で電波を照射し続けますから、LANの最大出力=10 mW=0.01 Wでもその5万分の1の電波しか照射されていない上、しかも開放空間に放出される無線LANモデムと、小さな箱で一点に向かって全力照射されるレンジという違いもあるわけで、これでは流石のマイクロ波の力をもってしても、たとえモデムの上に直接ゼロ距離で弁当を置いた所で、それを温めるほどの効果には至らない、って感じだといえましょう。

 

…と、無駄にまた話が逸れましたが、今回はより長波長帯の電波は一体何なのか、まずそれを見ていこうと思います。

(って、そこから電磁放射線の方にいこうと思ってましたが、「まず」と言いつつもうスペース的にも時間的にも、そちらに行くのは無理ですね(笑)。また次回…!)


これはズバリ、最初に貼ったスペクトル画像にもある通り、小学生でも読める英単語で載っていました、マイクロ波よりも波長が長い=周波数が低い電波を、「ラジオ波」と呼んでいるんですね!

 

上記画像の出典である英語圏のWikiepdiaでは、短波長側のものから順番に、100 つまり波長1メートル(波が1回上下する際に1 m進む)程度の電波をFMラジオ波、102つまり波長100メートルあたりからをAMラジオ波、更に長い、103つまり一回上下するのになんと1 kmもかかる長い波長の電波をロング(長)ラジオ波などと呼んでいるようです。


これはもう、仕組みは知らなくてもそれが何かご存じない方はいらっしゃらないでしょう、まさに完全にその名の通り、FMラジオ波はFM放送なんかで主に使われている帯域の電波で、AMラジオ波はAM放送、まぁそれより長波のやつは名前自体に馴染みはないものの、アマチュア無線や潜水艦通信などで使われることもあるようですが、あまりに波長が長すぎて高密度の情報を流すには向いていないようで、公共放送なんかではあまり使われていない形ですね。


とはいえ日本は電波法での区分・名称が違うのか、「FMラジオ波」という感じではなく、Wikipedia「電磁波」ページによると、波長の長さに応じて、

 


…などと区分しているようですね。


まぁ「AM・FM」の方が分かりやすいですし、各記事を見ても別に目ぼしいことは何もなかったので、ズラッと並べただけで他に特になにもないんですけど(笑)、いずれにせよ波長が目に見えるぐらいの長さ(まぁ電磁波は目に見えませんが、人類の技術力をもってすれば検出・測定は可能なので、「あえて表示すれば、目に見えるぐらいの長さ」ってことですね)は、主に音声通信として、古来より使われている電波だったのです、という話でした。


電波を音声に、あるいは音声を電波に変える仕組みですが、ぶっちゃけ僕も全然専門領域ではなく、調べたことを語ることしかできませんし、これはもうそのまんま分かりやすい解説サイトを貼るのが一番ですね。

 

www.radioad.jp

う~ん、大変分かりやすい!


…とはいえ、解説記事を見ても正直何のこっちゃとも思えるんですけど、ポイントとしては、結局「」というのも「空気の振動が伝わって、鼓膜に到達したもの」を認識しているだけにすぎず、これも何気に「波」の一種ですから…

(こちらは、目に見えないとはいえ空気が実際に圧縮されて密になったりその周りが膨張されて疎になったりという、空中の分子を介して伝わる物理的なものですね。なので、真空中は音が伝わりません)

…その波をデータ化して、また別の波(電波)にして遠くへ届けるというのは、どういう技術でそれが可能になっているかはともかく、仕組み的にはまぁ納得いくかな、って話ではないかと思います。


ちなみに上の解説記事にもあった通り、AMは振幅変調(Amplitude Modulation)、FMは周波数変調(Frequency Modulation)の略であり、AMは波の高さ(振幅)を調節することで情報を伝え、FMは周波数つまり波の幅を調節することで情報を伝えているものなんですね。


これも恐らくどなたもそんな感じのイメージがある話だと思いますが、FMの方が断然高音質が実現可能で、AMは何かザーザー言ってて昭和くせぇおっさんがボソボソ話してるだけの印象があると思うんですけど(それはちょっと酷すぎるイメージかもですが(笑))、まぁその仕組みも僕は具体的には分からないものの、基本的には波長が短いもの(つまり高周波)の方が情報としては密であり、媒体としてより多くのものが伝えられる一方、波長が長いものの方が「ビヨーン」とした波であることからもなんとなくそんな気がするように「より遠くまで飛ばすことができる」という特徴があるので、まさにそのイメージはFMとAMの特徴と一致する(AMは、音質が低い代わりに、極めて広域に同じ電波を飛ばすことが出来ます)感じだといえましょう。

 

そんな感じで、全然浅い所すら解説してない、ただ解説記事を貼って一言二言それっぽいことを書いてるだけのしょうもない内容になってしまいましたが、長波長側の電磁波(電波)に関してはこんな所ですね。


次回は確実に電磁放射線の話に戻り(まぁこれも別に、そんな早く戻りたくてしょうがないような、待望の話でも全くないわけですけど(笑))、その後脱線途中状態のままになっているご質問に戻っていこうと思います。


画像が何もなかったので、今回のアイキャッチ用にはいらすとや先生の力をお借りしましょう。

可愛いラジオのキャラクターのいらすと、ナイスです。


ラジオは、僕はまぁTVっ子だったこともあり正直全然親しくはないんですけど、しかしそういえば、ジュディマリYUKIちゃんがとても好きだったこともあって、高校生の頃TOKYO FMの、JUDY AND MARY「Coke ハイパー・レイディオ」だけは毎週欠かさずに一人ウォークマンを使って聴いていましたねぇ~(土曜の夜だったはずです)。


検索したら、一部の放送をYoutubeにアップされている方がいらっしゃいましたが(まぁ権利的にグレーなので、リンクは貼らないものの…)、う~わ懐かしっ!


ラジオもやっぱり、コンテンツによってはネット全盛の今でも本当に十分楽しめる、素晴らしいメディアだと思えますね…!!

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