私たちは毎日、電波に囲まれて生活しています。
スマートフォンでインターネットを見るときも、Bluetoothイヤホンで音楽を聴くときも、カーナビで現在地を確認するときも、すべて電波が活躍しています。
しかし、「電波って何？」と聞かれると、意外と説明が難しいものです。
目に見えないし、触ることもできません。それなのに、なぜ情報を遠くまで届けられるのでしょうか。
今回は、Wi-FiやGPSなど身近な例を使いながら、電波の正体をわかりやすく解説します。
電波ってそもそも何？
まず知っておきたいのは、電波は「電磁波」の一種であるということです。
電磁波という言葉は少し難しく聞こえるかもしれませんが、実は私たちの身近なものばかりです。
例えば、電波、赤外線、可視光（目に見える光）、紫外線、X線、ガンマ線はすべて電磁波の仲間です。
つまり、スマホのWi-Fiも、テレビのリモコンも、太陽の光も、根本的には同じ仲間なのです。
周波数とは何か
電波を理解するうえで欠かせないのが「周波数」です。
周波数とは、1秒間に何回振動するかを表す数字です。
単位は「Hz（ヘルツ）」を使います。
例えば、
・1Hz → 1秒間に1回振動
・100Hz → 1秒間に100回振動
・1GHz → 1秒間に10億回振動
という意味になります。
テレビやラジオ、Wi-Fiなどは、それぞれ異なる周波数を利用して通信しています。
ちなみに「ヘルツ」という単位は、ドイツの物理学者ヘンリク・ヘルツにちなんで名付けられました。
彼は19世紀後半に電磁波の存在を実験で証明し、現在の無線通信技術の基礎を築いた人物です。
電磁波の仲間たち
電磁波は、周波数によってさまざまな種類に分類されています。
周波数が低い順に並べると次のようになります。
| 種類 | 周波数の目安 | 身近な例 |
|---|---|---|
| ラジオ波 | 3Hz ～ 300MHz | AMラジオ、FMラジオ |
| マイクロ波 | 300MHz ～ 300GHz | Wi-Fi、Bluetooth、GPS、電子レンジ |
| 赤外線 | 300GHz ～ 430THz | リモコン、赤外線カメラ |
| 可視光 | 430THz ～ 770THz | 太陽光、照明 |
| 紫外線 | 770THz ～ 30PHz | 日焼け、殺菌灯 |
| X線 | 30PHz ～ 30EHz | レントゲン撮影 |
| ガンマ線 | 30EHz以上 | 放射線治療、宇宙線 |
周波数が高くなるほど、波は細かくなり、持つエネルギーも大きくなります。
身近な機器の周波数を見てみよう
実際に私たちが使っている機器を見てみると、次のようになります。
| 機器・サービス | 周波数 |
|---|---|
| AMラジオ | 約500kHz～1.6MHz |
| FMラジオ | 約76MHz～95MHz |
| GPS | 約1.2GHz～1.5GHz |
| Bluetooth | 2.4GHz |
| Wi-Fi | 2.4GHz、5GHz、6GHz |
| 電子レンジ | 2.45GHz |
ここで面白いのは、Bluetooth、Wi-Fi、電子レンジが近い周波数を使っているということです。
「イヤホン」と「電子レンジ」が同じ仲間だと言われると少し不思議な感じがしますが、どちらもマイクロ波という電磁波を利用しています。
もちろん用途はまったく違いますが、基本的な仕組みは共通しています。
電波は人類が発明したものではない
電波というと、人間が作り出した技術のように思うかもしれません。
しかし、電波そのものは自然界にも存在しています。
例えば、太陽、雷、宇宙空間などからも電磁波は放出されています。
つまり人類は電波を発明したのではなく、
「もともと自然界に存在していた現象の利用方法を発見した」のです。
電波を利用することで、無線通信やGPS、衛星放送などの技術が実現しました。
なぜ電波は見えないの？
「存在しているなら、なぜ見えないの？」と思う人もいるでしょう。
実は、人間の目が見えるのは電磁波全体のほんの一部だけです。
それが「可視光」と呼ばれる領域です。
つまり、
・電波も存在する
・赤外線も存在する
・紫外線も存在する
けれど、人間の目が対応していないため見えないだけなのです。
もし人間の目がWi-Fiを見られたら、街中は無数の電波で埋め尽くされて見えるかもしれません。
私たちは毎日電波を使っている
普段は意識しませんが、私たちの生活は電波なしでは成り立ちません。
・スマートフォン
・Wi-Fi
・Bluetoothイヤホン
・GPS
・テレビ放送
・ラジオ放送
これらはすべて電波のおかげで動いています。
目には見えませんが、今この瞬間も私たちの周囲には膨大な数の電波が飛び交っているのです。
まとめ
電波は特別なものではなく、光や赤外線と同じ電磁波の仲間です。
Wi-FiもBluetoothもGPSも、根本的には同じ仕組みを利用しています。
今回のポイントをまとめると、
・電波は電磁波の一種
・周波数は1秒間の振動回数
・Wi-FiやGPSも電波を利用している
・電波は自然界にも存在する
・人類はその利用方法を発見した
・見えないのは人間の目が対応していないから
ということになります。
普段は見えない電波ですが、その存在を少し意識するだけで、スマホやWi-Fiの見え方が変わるかもしれません。 目に見えない世界が、私たちの生活を支えているのです。
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