[公開日] 公開日: 2023 年 7 月 14 日午前 9 時 04 分 (東部夏時間)
[質問] テイ、10歳、ロンドン、英国
[答えてくれる先生] Damian Cruse
電磁波 (Electromagnetic waves) は私たちの周りを伝わるエネルギーの塊です。 これらの波の中には、エネルギーが多いものもあれば、エネルギーが少ないものもあります。
最もエネルギーの低い電磁波を電波 (radio waves) と呼びます。 今、あなたの周りを電波が移動しており、Wi-Fi ルーター、ラップトップ、携帯電話から放射されている可能性が十分にあります。
最も強力な電磁波はガンマ線 (gamma rays) ですが、爆発する星の周りや原子炉の内部で時間を過ごしたことがなければ、ガンマ線を身近に感じることはありません。
そして、実際に目に見える電磁波もいくつかあります。 これは可視光 (visible light) 、つまり私たちの周りで見ることができる光です。
低エネルギーの電波から高エネルギーのガンマ線までの電磁スペクトル
あなたの周りの電磁波のほとんどは、気づかずに通り過ぎますが、その一部は脳によって認識され、世界の日常経験の非常に重要な部分を形成します。
脳と体
しかし、脳はそれを単独で検出することはできません。 代わりに、体の他の部分によって検出された電磁波に関する情報を理解する必要があります。
人間の脳の大部分は、「可視光」と呼ばれる一種の電磁波を理解することに専念しています。 この種の電磁波は物体に反射して私たちの目に届きます。
人間の目の奥には、特定のエネルギーを持つ電磁波が当たると電気信号を生成する何百万もの小さな細胞があります。 これらの細胞の一部は、私たちが「赤色」と呼ぶエネルギー量を検出するように設計されています。 他の細胞は、私たちが「緑色」と呼ぶ別の量のエネルギー、または「青色」と呼ぶ別の量のエネルギーに特化しています。
次に、目は電気信号を脳に送り、検出した電磁波の種類、つまり光が何色で、どこから来たのかを描写します。 最後に、目の見える人は非常に複雑な一連の電気信号を通じて「見える」という経験をします。
人間の目は可視光線を検出できるが、他の種類の電磁波は検出できないという事実は、まさに人間の目が進化した方法です。 他の動物の目は異なる進化を遂げています。 たとえば、蝶は私たちの目では検出できない、紫外線と呼ばれるわずかに高いエネルギーの電磁波を見ることができます。 一部の花は紫外線を多く反射するため、蝶が餌として見つけやすくなります。
目に見えない波動
私たちの脳が間接的に認識する別の種類の電磁波は、赤外線 (infrared) と呼ばれます。 私たちはこれを熱として感じることができます。
たき火の近くに立つと、皮膚が火の赤外線電磁波を感知します。 次に、脳に電気信号を送り、近くに熱いものが存在することを知らせます。 脳はこの波を単独で検出できません。
しかし、人体には電波を検出する方法がないため、私たちの周囲を通過する電波に私たちの脳はまったく気づきません。 けれど、ラジオや Wi-Fi などのテクノロジーを使用して、電波に含まれる電気エネルギーを、ラジオ局で再生される音楽など、検出できるものに変換することができます。
また、電磁波の一種である X 線を検出する技術も使用しています。 X 線は、病院で体の内部を調べるために、たとえば骨が折れていないかどうかを確認するために使用されます。 X 線写真を撮る場合、病院の専門家が X 線をあなたの体に送り、X 線が体のさまざまな部分をどの程度容易に通過したかを機械が測定します。 骨など、X線が透過しにくい部分は白く写ります。
たとえあなたの脳が途方もなく賢かったとしても、体の他の部分から受け取った情報がなければ何も知ることがありません。 あなたとあなたのすべての経験は、あなたの体、器官、感覚から生じ、周囲の世界を検出し、その情報を脳に送ります。
その後、非常に複雑な一連の小さな電気信号が送られ、あなたは自分が自分であるという意識的な経験を、自分の体の内部で、文字通り電磁波に満ちた世界の中で体験します。
この記事は、クリエイティブコモンズライセンス(CCL)の下で The Conversation と各著作者からの承認に基づき再発行されています。日本語訳は archive4kids の翻訳責任で行われています。オリジナルの記事を読めます。original article.
