2025年12月1日(月)

趣味のコラム

X線の物理学

1)「光や粒子は、波であり粒である」

これは実験結果からなので事実なのですが、
ダイジョブです。
みんな、よくわかっていないまま、
呪文のように唱えているだけですから。

波は重なり合うと増強減衰しますから、
いろいろやってみた結果、
波という実験結果が出てきたのでした。

一方で、
光や素粒子は粒子という実験結果も出ていてて、
この二つの統合性のなさは、
世界の頭脳が集まっても、
100年間ずっと停滞気味です。

X線は、
この波の性質(電磁波)の方の話を利用して
理論立てています。

X線や可視光線や携帯電話は、
すべて電波として利用されており、
波の仲間として証明されています。

もう一度繰り返しますが、
誰もがすっきりと納得しているわけでもありません。
「波の理論を元に装置を作ったら動いた」
というだけです。

 


電磁波は、波長の長さによって
それぞれ名称や用途があります。

2)まずは可視光線。

 
この電磁波一覧の中ほどに、
我々にも見える可視光線の波長があります。
 
目の奥には、(青)(緑)(赤)の波長に対し、
「それぞれに反応する受光器(組織)」が、
規則的に敷き詰められています。

この受光器は、
自分対応の可視光線が当たったときにだけ、
化学反応を起こすので、
その化学反応(=信号)を寄せ集め、
脳で解析し映像としているのでした。
テレビも瞬時に。


そーいえば昔、テレビのブラウン管を近くで見ると、
この三色が規則的に並んでいました。
平成生まれの人ってブラウン管テレビは
知らないのですかね。
昔の大きいテレビは
重さが50キロ以上もありました。
(俺は昔を知っている自慢w。私もあまりの態度のでかさに「野毛のヤミ市は知っているのかね」と言われたことあります。)

デジカメもこの原理を使っていて、
この点々の受光器が
細かくて多いほど滑らかな映像になるので、
画素数競争になっています。

ちなみにソフトのバージョンアップのほうは、
脳の理解能力の性能向上です。

 


昆虫や動物によっては、
人間とは少しずれた波長を使って、
認識行為を行っているようです。
赤外線の発する熱電波で獲物を見つけたりする蛇や、
紫外線を使って空を飛んだりする鳥などです。

ついでにヤフーの横についているAI君にも
聞いてみました。
「紫外線を使っているのは鳩・トカゲ・トナカイたちがそうだよ」
「紫外線が見えると、世界がもう一段階カラフルで、情報たっぷりになるんだよ」
と知り合って間もないのに、
なれなれしい口調で教えてくれました。


 
「なぜ海は青く見えるのか」「葉っぱはなぜ緑なのか」という問いには、
YouTubeでキャラクターの二人が掛け合いで、
ゆっくり説明してくれている動画はたくさんあります。

しかしどれを何回見てもピント来ませんでした。
私の頭の中で何か一つ、
キーワードが足りないのでしょう。
その拾い忘れたキーワードがわかれば
一気に先も広がるとは思いますが、
私の興味は薄れてます。


3)可視光線の「右側」。

「電磁波一覧表」をもう少し、よく見てみます。

可視光線のすぐ右側には赤外線があって、
その先に、
電子レンジや携帯電話、テレビ・ラジオ
の電波などがあります。
 

炭火で焼き鳥やサンマを焼くと、
遠赤外線効果でおいしく焼けます。
遠赤外線とは電子レンジの波長に近い電波ですから、
水分子を揺らして熱を発生させ、
中までふっくらと火を通すのでした。

外側のカリッとした焦げは、
火力による化学反応で炭化したもの(物質の変化)です。
(例えば 2H₂ + O₂ → 2H₂O が化学反応)


ラジオの電波もちょっと意識してみると、
ニッポン放送が1240キロヘルツ、
FM横浜が84,7キロヘルツで
(みんな無意識に口ずさめる)、
FM放送のほうがAM放送より
短い電波を使っていることがわかります。

車のラジオの感覚から、
波長の短い(エネルギーの高い)電波は
「遠くまで届かないが、
 ノイズ少なくクリアな音で聞こえる」
という特徴を実感で理解しています。

テレビの電波は、
FMよりももっと波長の短いとこを使っているので、
だから4kクリアビジョンなんてこともできるのでしょう。


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