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赤外線ビーム

太陽から地球へ光が届きます。光はもちろん動物、植物を問わず大変重要な贈り物なのですが、この太陽光には人間が感知出来ないような波長の光が含まれています。よく紫外線、赤外線と呼ばれているものですね。この二つのうち、ここでは赤外線についてお話します。

赤外線ってなに?

光をプリズムで分解すると、7色に分かれるのはご存知の通りです。この7色が人間の見える限界の範囲なのですが、実際には見えない部分にも光はあるのです。このうち、紫よりも波長が短い光を紫外線、赤よりも波長が長い光を赤外線と言います。紫外線については「紫外線ビーム」のほうをご覧ください。

波長って?

波長が長い、短いと言われても、よくわからないかと思います。ちょっと難しくなりますが、光も電磁波の一種なので、音波や電波などと同様に波型をして飛んできます。この波の谷底から山のてっぺんまでの長さを波長といいます。この波長が長ければ人間の眼は赤い光、短ければ紫の光と受け止めるのです。波長が長いという事は、波は少なくゆっくりとする性質がありますし、短ければ波が小刻みになるので忙しくなります。

赤外線の特徴は?

赤外線は、英語でinfrared raysといいます。紫外線は物の性質に働きかけて化学作用を起こさせるのが特徴ですが、赤外線は物の分子運動に働きかけて、物を暖めると言う作用を持つのが特徴です。このため、紫外線の科学線に対して熱線と呼ばれることがあります。また、赤外線は波長が長く、非常に直進性が強いと言う特性もあります。

近赤外線、中赤外線、遠赤外線

赤外線は波長が長くなるにつれて、近赤外線から遠赤外線までに分けられます。遠赤外線以上波長が長くなると、電磁波扱いになります。さて、波長が長くなればなるほど、他の影響を受けにくくなり直進性が増しますし、短い(近赤外線)のであれば眼に見える光に性質が近づきます。


赤外線の人への影響

赤外線は何らかの熱を持った物質からは必ず放射され、その熱が大きければ大きいほど、強力な赤外線として放出されます。つまり、超高熱の太陽から放出される赤外線はすごい量になるわけですね。この赤外線が物を暖め、地球を暖めてくれるからこそ人間は生きていけるわけです。地球より一回り外を回っている火星の平均気温がマイナス43度ということを考えると、太陽からの赤外線がいかに大事なのかわかると思います。


赤外線の物への影響

赤外線よりもさらに波長が長いものにマイクロ波というものがあります。電子レンジでおなじみですね。つまり、波長が長いものは物の原子運動を活発化させて物を暖めるのです。赤外線を使って物を暖める装置と言えばこたつが有名でしょうか。赤外線による加熱は、直進しやすいという赤外線の性質から、物の表面だけではなく、内側から温める効果があるのですね。遠赤外線コタツがあるように、波長が長い赤外線を使ったほうがさらに内側への浸透力が高まります。


コラム:お空の色々

青い空や海は気持ちいいですね。さて、どうして海や空が青いのかというと、先ほどの波長の話になります。青系の色は基本的に波長が短く、直進性が弱いのです。そのため、青色はちょっとした空気中の水滴などによって、簡単に反射されてしまうのです。人間の眼は、反射された光を色として認識しますから、青だけが強調されて青く見えるのですね。同様に夕焼けが赤いのは、地上近くはホコリなどが多いことと、大気の厚みが増すことによって他の色も反射されてしまい、残るのは最も波長の長い赤だけだからです。「太陽が赤い」というイメージは、こうしたところから来ていると思いますが、実際宇宙から太陽を見ると、邪魔される物質が宇宙空間には少ないために、反射されずに白っぽく見えるんですよ。

赤外線の使い道色々

赤外線は眼に見えないのですが、機械の力を借りてやれば見ることが出来ます。(見るというより光として利用できる)そこで、赤外線スコープや赤外線カメラなどが作られました。これなら、暗いところでも撮影できるので、大変便利です。また、赤外線を発射しても、肉眼では見えませんから、監視カメラやセンサーなどにも利用されます。もちろん熱線として、暖房器具などにも利用されています。


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