日常の不思議を物理学で知る 文系でもよくわかる

松原隆彦(著者)

• 販売会社／発売会社: 山と渓谷社
• 発売年月日: 2020/07/17
• JAN: 9784635130127

商品レビュー

2025/03/11

スマホはどうして音声を伝えることができるのか。5Gは何故早いのか。LEDは何故白熱電球より省エネなのか。世の中、分からない事が多すぎる。当たり前のこととして享受している事が多すぎる。そして、その理解を諦めてさえいる。だが、本書を読むことである程度〝ついていける“ようになる。それは素晴らしい事だ。

―　スマホの内部にあるマイクロホン（マイク）に向かって話すと、「圧電素子」と呼ばれる物質が空気の振動パターンをそのまま電気の信号に換えてくれる。その宿号がさらに電波に変換されて、近くの「基地局」に送られる。基地局では電波を光や電気の僧号に換えて「交換局」に送り、交換局が相手のスマホの最寄りの基地局につなげてくれる。各基地局と交換局の間は、電波ではなく、光ファイバーなどの有線ケーブルでつながっている。さて、相手の最寄りの基地局に届いた光や電気の倍号は再び電波に換えられて、相手のスマホに送られる。そして相手のスマホが受け取った電波を電気の振動に換え、次にスピーカーが音の振動に戻して、ようやく相手のもとに声が届く。

―　5Gになると通信速度がより速くなる、大容量のデータを送受肩できるようになるといわれているが、何が違うのかといえば、使われる電波の種類が変わる。5Gでは、これまでよりも短い波長の電波が使われるようになる。波長が短いということは、超高速で振動しているということだ。

―　では、なぜ最初からもっと短い波長の電波を使わなかったのかと言えば、波長が短いと、障害物にぶつかったときに回り込むことができないので、遠くまで飛ばすことが難しいからだ。波長の短い電波は、性質が光に似てくる。光も電磁波の一種だが、その波長は数百ナノメートル（1ナノメートルは100万分の1ミリメートル）とごくごく短い。だから、光は直進し、まっすぐにしか進めないから障害物があると回り込むことができず、その裏に影ができる。電波も波長が短くなればなるほど、“影”ができやすくなる。だから、5Gの電波をうまく使うには、電波の飛ばし方にも工夫が必要なほか、基地局の数もたくさん必要になる。

メモ書きを続けながら、最近読んだ本で見解保留としていた「電磁波の影響」について。時々私の読書は、並行して読んでいるものが似たようなテーマを扱う事があり、そのような化学反応が読書の楽しみの一つだ。

―　ただ、物理学という視点で言うなら、悪影響がない理由はない。というのは、私たちの脳内では電気号で情報のやり取りをしている。そして、電波は電子を揺らす力をもっている。だから、強い電波を受ければ、脳内の電子も揺らされるはず。

他にもいっぱいメモ書きしたが引用しすぎると楽しみが減るし、良くないので、この辺まで。読後に世界観が変わるという意味では、こうした本も最適である。

2023/09/06

前作に引き続き興味深かった。普段使っているスマホ、絶対に欠かせない医療、電力供給など…。生活の中に多くの物理学が応用され、意識せずともそれを利用していることがよくわかる。
今回は「日常」がテーマなため、日常のツールの仕組みと物理学、どちらの説明もされているのだが、前作より更に端折っている箇所があるため、結局よくわからなくなるお話がチラホラあった。この本では概要を掴んで、もっと知りたければ自分で調べるのが良さそう。

それにしても、地球がここまでわたしたちに都合よくできていると、宇宙の人間原理にも説得力がでる。奇跡と奇跡と奇跡と奇跡と…無数の奇跡が重なって、とんでもない確率で今があるのが少し怖い。

2021/08/30

これだけ物理学が今の生活に生かされているとは普段感じることがなくて新鮮な話ばかりでした。知ったかぶりして誰かに話したくなります。