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『見える・見えない』のしくみ

みなさん、こんにちは!!

 

朝晩の冷え込みもますます厳しくなってまいりましたが、風邪など引かずお過ごしでしょうか?

1月、2月は、一年の内で最も乾燥する時期と言われています。

そのため、屋内では至るところで「加湿器がフル稼働」といったところでしょうか?

挿絵1

ここでクイズです!

『なぜ湿度(水蒸気)は人間の目で見ることができないのでしょうか?』

 

急展開ですが、おわかりになりますか?

ん~?何となく、分かるような・・・・、分からないような・・・・。

 

ここは、”満を持して”、ハードウェア部が答えを解説したいと思います。

 

まず、この問題で最も重要となる要素は、ズバリ『光』です。

意外に思われるかもしれませんが、光は電磁波の一種であり、我々が日常で使用している電波と同じ仲間になります。

電磁波はその名の通り、電場と磁場の変化によって形成される波であり、波の山と山の間隔の長さを『波長』で表します。

この波長の範囲により、Wi―Fiや電子レンジで使用している2.4GHz帯の電波は『マイクロ波』、

光は『波長=360~700nm』の『可視光線 *1』と、いくつかの呼び名のグループに分類されます。

挿絵2

では、光が分類される可視光線とその他の電磁波、この二つの違いは一体何か?

すでにお気づきの方もいると思いますが、『可視光線のだけが、人の目で色として認識される』ということが最も大きな違いになります。

可視光線の波長と認識される色の対応は、

 

360~450nm  紫

450~495nm  青

495~570nm  緑

570~590nm  黄

590~620nm  橙

620~700nm  赤

 

となります。

 

最後に、緑色のボールを人がどのようにして緑色と認識するかを説明します。

まず、ボールが太陽からの可視光線で照らされます。

そうすると、このボールは、性質上、人が緑色と認識する『波長=495~570nm』の電磁波だけしか反射しません。

その結果、人はこのボールを緑色の物体として認識するということになります。

挿絵3

今度は逆に、可視光線の全てを反射させないものがあったらどうなるでしょうか?

これでクイズの答えがお分かりですよね?

 

 

※※ 補足 ※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※

 

水蒸気(気化した水)は、『可視光線の透過率≒100%』に『光の屈折率≒1』の条件が加わりますので、

完全に人が認識することはできません。

一方で、液体の水は、『光の屈折率≒1.33』となるため、ぼんやり透明な色として認識されます。

ちなみに、加湿器から出る湯気、霧状のミストは、気体ではなく液体に分類されます。

 

※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※

 

*1「狭義の光」=可視光線、「広義での光」=赤外線+可視光線+紫外線

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