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2002年

12.30
 「ゆく河の流れは絶えずして、しかも元の水にあらず」。このHPも2回目の年越しになります。当初は遠赤外線の原理や製品を紹介する目的で立ち上げたサイトですが、いつの間にやらマイナスイオンや炭化装置などが加わりました。そういう意味ではこのページ自体も「河の流れ」であり「元の水にあらず」です。時の流れの刻印とまでは言えませんが、方丈記の前文に述べられている「よどみに浮ぶ泡沫はかつ消え、かつ結びて、久しく留まりたるためなし」という程度ではあります。本ページが今後どのように「流れる」のかはわかりませんが、「久しく留まる」ことなく流れて行きたいと考えております。1年間ありがとうございました。皆様、良い年をお迎え下さいますよう。

12.28
 
今年もあと僅かで終わりです。1年が過ぎるのはほんとうに早いですね。知らず知らずのうちに子供は大きくなり、その分だけ自分は確実に年をとっていきます。子供の成長はうれしいことですが、白髪が目立ち始めた伴侶にも感謝せずにはいられません。バターフィールド作曲の「マギーよ若き日の歌を」では年老いた夫が亡くなった妻にこう語っています。”小川には私たちが使った古い水車がそのままだ。年をとり髪も灰色になってしまったが、マギー、二人が若かった頃の歌を歌おう”。

12.25
 
炭の主成分は炭素(カーボン)です。カーボンは4000℃の高温にも耐えることができる物質です。エジソンの白熱球に京都の孟宗竹を高温で焼いたフィラメントが使われたことはよく知られています。炭素固有の性質である耐熱性と通電性がフィラメントに最適だったわけです。炭素はスペースシャトルにも使われています。宇宙から地球に戻る際、大気との摩擦熱によって機体は2000℃にもなりますが、この熱から機体や乗員を守る耐熱材としてカーボンは使われています。またカーボンで作ったファイバーは鋼鉄より強く軽いため、釣り竿やスキー板、ゴルフのクラブにも使われています。

12.23
 
炭には大小さまざまな穴が開いています。吸着させたい物質に合わせた大きさの穴を作ったものが活性炭です。石炭やヤシ殻など炭素成分の多い材料を高温中でガスや薬品と反応させ直径1〜20nm(1nm=1/10億m)という微細孔を作ります。活性炭の1nmの穴を0.26nmの水分子は通過できますが水に含まれる不順物は通過できません。不純物を濾過する作用があるわけです。活性炭1gあたりの穴の総面積は500〜2500mにもなります。浄水、排水処理、ガス分離、空気浄化、脱臭、排ガス処理などの用途に活性炭は幅広く使われています。

12.20
 
炭には無数の穴が開いています。穴は炭の内部を縦横無尽に貫ていて全ての穴が外気と繋がっています。わずか1gの木炭でも内部の穴の総面積は約300mにもなります。300m2は坪数でいうと約93坪、通常の民家の2〜3軒分の広さです。穴の直径は10〜30ミクロン、肉眼では見えないくらいの大きさです。この多孔構造が優れた吸着作用を表します。低温炭はアンモニアなどのアルカリ成分を、高温炭は酸性成分を吸着します。また穴の径に応じた物質を吸着する物理吸着作用もあります。湿気調整や悪臭除去に炭が使われるのはこのためです。炭は優れたフィルターでもあるわけです。

12.18
 
備長炭は95%以上が炭素です。不純物が少ないので燃やしても熱と二酸化炭素が出るだけです。ガスの炎は青白い色をしていますが炭火の色は赤です。これは赤外線領域の波長が出ていることを示します。赤外線と遠赤外線を放射しているわけです。またガスや石油は燃やすと水蒸気がたくさん出ますが炭火は水蒸気を出しません。「炭火で焼くとうまい」のは、燃焼ガス中の不純物が少ないこと、遠赤外線を出すこと、水蒸気が出ないこと、などが原因です。つまり「表面はカリカリ、中身はふっくら」に焼けるわけです。煙のイヤな臭いもつきません。若い方はご存知ないかもしれませんが、つい40年ほど前までは暖房や調理には炭が使われていました。今ではバーベキューの時に使う程度ですが炭は燃料としても大変優れているのです。

12.16
 
木は絶縁体です。木材を600〜700℃で蒸焼きすると炭素成分の比率が増えて半導体に変ります。この温度で焼かれた炭素90%程度の炭を黒炭といいます。温度を1000℃くらいに上げると炭素成分が95%の白炭(備長炭)になります。白炭は多結晶化した炭素組織を持つ導体です。さらに2000℃以上の温度で焼くと炭素はもっと細かく多結晶化して黒鉛化します。蒸焼き温度が高いほど炭素が多結晶化し電気抵抗値が下がるわけですが、電気抵抗値が低いので周囲から電気が流れ込み、反対に炭からは周囲に電子が放射されます。つまり電離作用が起るわけですね。炭がマイナスイオンを直接出すわけではなく、炭が放出する電子が周囲の原子をマイナスイオンに変えるのです。

12.13
 
炭ブームですね。観光地のおみやげでも備長炭や竹炭を売っています。炭はもともと燃料に使われていましたが、最近では消臭やマイナスイオン効果、炊飯などの用途も増えているようです。ところで高級な炭は導体、安い炭は半導体だということをご存知でしょうか。400℃前後で焼いた炭は半導体ですが、温度を700〜800℃にすると炭素の結晶構造が変り導体になります。結晶構造が強固になって叩くとキンキンという金属音が出ます。ツヤも出てきます。もっと高い温度、例えば1000℃以上にすると炭は黒鉛になります。黒鉛は完全な導体で電池の材料としても使われています。

12.11
 
処理法を考えるだけではゴミ問題は解決しません。我々一人一人の意識を変えることが必要です。環境省が提唱する「リ・スタイル」は国民の意識改革を訴えるものです。この意識改革は3つのRがキーワードになっています。第1番目はReduce(ごみの削減)です。ごみを減らそうという意識改革です。第2番目はRe-Use、繰り返し使える製品に切替え、使い捨てはやめようという意識改革です。第3番目はRe-Cycle、ごみはできるだけ再生し循環型社会に変えていこうというものです。使い捨て型の消費生活に慣れた私たちにはちょっと面倒くさいですが、地球で住めなくなることに比べたらまだマシです。

12.9
 
ブエナ・ビスタ・ソシアル・クラブ」はキューバ音楽の「忘れられた名演奏家たち」を集めたバンドです。構成員の平均年齢は70才以上です。リードボーカルのイブラヒム・フェレールはキューバのナット・キングコールと称される人ですが、歌では食えなくなって靴磨きをしていました。「歌手という仕事は耐えることが多過ぎる。もういやだ。」と考えたそうです。その2年後「ブエナ・ビスタ・ソシアル・クラブ」がヒットし、カーネギー・ホールでも大成功を納めました。イブラヒムに代表されるように、このバンドの全員が数十年間第一人者として演奏し続けてきた人たちです。彼らの力強い演奏は年令を全く感じさせません。彼らの演奏には逆境に負けない強さと優しさがあります。「継続は力」ですね。

12.6
 
日本が1年間に排出するごみの量は4.5億トンだそうです。このように大量のごみを捨てる場所はもうありません。地球の資源には限りがあり、捨ててばかりでは資源が枯渇してしまいます。「ごみ」とは使いようがない不用物のことです。使えるようにすればごみではありません。生ごみは牛や豚に与えれば飼料です。飼料はごみではありません。問題は牛や豚が近くにいないことです。遠くの農家に運ぶには運送費がかかります。農家も運送費を払って運ぶくらいなら飼料を買うほうが手間がかかりません。生ごみを炭にすれば利用法はいろいろ考えられます。(「炭化装置」のページを参照下さい。)

12.4
 
下記のように超高温による電離作用によってできたプラズマを熱プラズマといいます。プラズマ中にはプラスとマイナスの荷電粒子(イオン)が均等に存在し、プラズマ自体は電気的中性を保っています。荷電粒子は電気や磁気に反応するため制御が可能です。また熱エネルギーも高いため、高融点金属の溶融、ナノ技術、環境対策等に広く利用されています。原子を壊して荷電粒子に変えるということは極言すると物質を消滅させることです。ダイオキシンや重金属を含む焼却灰の処理なども可能です。

12.2
 最新情報10月の記事は
別ページに移しました。
 物質には固体、液体、気体の3態があります。水は0℃以下では固体(氷)、0℃以上では液体になります。100℃以上になると気体になります。これを物質の三態といいますが、実は第4の状態もあるのです。気化した水に熱を加えていくと水分子は水素原子と酸素原子に分離します。更に熱を加え10,000℃以上になると原子が壊れて原子核と電子に分かれます。原子核と電子が分かれることを電離といい、電離した原子がイオンです(
「マイナスイオン」のページを参照)。電気的に電子はマイナス、原子核はプラスです。つまり原子が壊れて荷電粒子の状態になるわけです。このような荷電粒子を含む気体をプラズマといいます。

11.29
 
寒くなりましたね。「こたつ」を出したご家庭も多いと思います。こたつは合理的な暖房法です。人間の平均体温は36℃前後ですが、足は心臓から遠いので身体の中で最も冷える部分です。冷たい部分を暖めれば身体も暖まるわけですが、こたつは足を暖めるための暖房法です。足を暖めるだけなので全身を暖めたり部屋中を暖めることに比べて熱量はわずかで済みます。こたつは対流と熱輻射を利用していますが、こたつの内部は容積も小さく、熱源からの距離も短いため、熱伝達効率も大変高い暖房と言えます。こたつは日本人の知恵が生みだした省エネ暖房ですね。

11.27
 
身体が冷えたときは風呂に入るのが一番です。温泉に入るのがベストですが、家庭の風呂でも保温効果を高めることはできます。最も簡単な方法は塩を一掴みお湯に入れること。投入したら塩が溶けるようお湯をよく掻き回して入浴して下さい。こうすると塩が毛穴をふさいで発汗を防止します。いわゆる「湯冷め」は汗の蒸発によって身体の熱が奪われることです。汗の蒸発を防げば身体は蓄熱状態を保ちます。いつまでもホカホカした状態が続くわけです。塩の量が多過ぎると傷口や肌荒れに沁みますから投入量はホドホドに。入浴が終わったら塩水を抜き、浴槽や排水管が錆びないよう真水でよく洗って下さい。

11.25
 
物質の温度と体感温度には差があります。同じ温度でも金属やガラスに触れたときと木の製品に触れたときでは体感温度が異なります。金属の場合は熱伝導率が高いため指先の熱が金属に移動して冷たく感じます。それに対してガラスの熱伝導率は木とほぼ同じです。しかしガラスは表面が滑らかなので指先とガラスの間に空気が入りません。空気の熱伝導率はガラスの1/100しかありません。したがって空気があれば指先の熱はガラスに伝わりにくいのですが、密着しているために指先の熱はガラスに速やかに移動します。だから冷たく感じるのです。滑らかな物質は空気断熱が起こりにくいから冷たく(または熱く)感じるのです。

11.22
 
100℃の風呂は熱くて入れません。ヤケドしてしまいます。100℃のサウナ風呂ではなぜヤケドしないのでしょうか。その理由は汗が熱を防ぐからです。身体の表面には汗が噴き出して熱の直接照射から皮膚を守ります。また汗は熱によって蒸発するときに潜熱(蒸発熱)を周囲から奪います。水の蒸発には550cal/gの潜熱が必要ですが、汗を蒸発させるのにも熱は費やされることになります。したがって皮膚に伝わる熱はそれほど多くはありません。風呂では汗が肌をラミネートせず、100℃の熱が皮膚に直接伝わるのでヤケドするわけです。

11.21
 
熱は分子の運動です。分子はエネルギーを得ると動きが激しくなり、分子同士がぶつかり合って熱を出すのです。熱と温度は別のものです。温度は熱の熱さを示す単位です。水の沸点を100度、融点を0度とし、その間を100分割したものがセルシウス度(摂氏)で℃と表します。また18世紀にその当時得られた最低温度を0度とし、水の融点を32度と定めたファーレンハイト度(華氏)という単位もあります。また熱力学では温度をケルピン(K)という絶対温度で表します。分子運動が止まる温度(−273℃)を絶対0度とする単位です。

11.20
 
1gの水の温度を1℃上げるのに必要な熱量は1カロリー(cal)です。0℃の水を100℃に上げるには100cal/gの熱量が必要なわけです。それでは1gの水を蒸発(気化)させるには何calの熱量が必要でしょうか。水は100℃で蒸発すると教科書で読んだ記憶があります。そうすると99℃の水を1℃上げればいいわけですから必要な熱量は1calということになります。答えはブーブーです。水は分子の結び付きが強い状態ですが、気体は分子がフリーになった状態です。分子の結び付きを解くにはエネルギーが必要です。このエネルギーは潜熱と呼ばれ水を気化する潜熱(蒸発熱)は550calです。

11.19
 
マイナスイオンの大きさは直径で数ナノメーター(nm)です。1ナノメーターとは10億分の1m、ミリメーターに換算すると100万分の1mmという小さなものです。空気1cm中には直径0.5〜1.0nmの小イオンが500〜2000個くらい存在しています。もちろんプラスイオンとマイナスイオンを含めてです。電子を余分に持ったマイナスイオンはもともと不安定なため他の原子やプラスイオンと電荷交換して安定しようとします。だからマイナスイオンの寿命は大変短いのです。

11.18
 
「マイナスイオン」という言葉は日本だけで通用する用語です。英語圏ではNegative IonやAnionと呼ばれマイナスイオンと言っても通用しません。日本でも専門書には「陰イオン」と書かれています。「陰イオン」の方がNegative Ionの語感には近いですね。とは言っても我が国ではマイナスイオンという言葉が定着し、陰イオンと言っても市場では通用しません。市場で通用しなくては困りますから当ホームページでも「マイナスイオン」で統一してあります。世界に通用しない和製英語は他にもたくさんありますがマイナスイオンもその一つです。 

11.12
 当ホームページをご覧頂き誠にありがとうございます。管理人出張のため次回更新は11月15日になります。
金魚鉢が透けて見えるのは水やガラスが光を吸収しないからです。不透明な物質は光を透過しないから透けて見えないのです。不透明な物質に当たった光はその物質に吸収されたり反射されたりします。吸収された光は熱に変ってその物質を暖めます。また吸収されない光は反射します。そして物質には吸収しやすい波長と吸収されにくい波長があります。銀杏の葉が黄色く見えるのは、銀杏の葉が他の波長を全て吸収し、黄色の波長だけを反射するからです。全ての波長を吸収する物質は黒く見えます。

11.11
 
光(電磁波)は透明な物質を透過しますが、隣りの電子を次々に揺り動かして進む分だけスピードは遅くなります。ある透明な物質から別の透明な物質に光が斜めに入射すると折れ曲がって進みます。これを屈折といいます。コップに差したストローが曲がって見えるのは、空気中を伝わる光の速度と水中を伝わる速度が異なるためです。真空中(空気中)を伝わる光の速度と、ある物質中を伝わる速度の比を屈折率といいます。〔屈折率=真空中の光の速度/ある物質中の光の速度〕代表的な透明物質の屈折率を参考までに掲げると、水1.33、ガラスは1.5〜2.0です。

11.8
 
透明な物質(水やガラス)は光(電磁波)をあまり吸収しません。透明な物質に入った光は物質中をすり抜けていきます。どうやってすり抜けるのでしょうか。透明な物質に入った光は物質を構成する原子にぶつかり、電子を揺り動かして電磁波を放出させます。この電磁波が隣りの原子にぶつかり電子を揺り動かす、というふうに、いわばドミノ倒しのように電子を動かして物質中をすりぬけるわけです。このように光が物質中をすり抜ける現象を透過といいます。ガラスの向こうの景色が見えるのは透明な物質が光を透過するからです。

11.7
 
遠赤外線は皮膚下にどれくらい深く入るのでしょうか。到達深度については研究者によって5〜50mmまでさまざまな意見があります。一般的に電磁波の吸収は皮膚下2〜5mmで起こるため到達深度は5mm程度と考えるほうがいいようです。暖められた部位の熱は熱伝達によって奥に進むため、温熱効果は皮膚下10〜15mm程度まで達するものと思われます。電磁波の到達深度はレーザー治療の分野では熱心に研究されていますが、自然光に含まれる遠赤外線の到達深度に関する研究資料はまだ少ないようです。そういう意味でも遠赤外線は未知の研究分野なのです。

11.6
 
物質が電磁波を吸収する度合いを電磁波吸収率といいます。人体の電磁波吸収率は遠赤外線が約95%、近赤外線の場合は約80%です。遠赤外線の95%は身体に吸収されてしまうわけです。これは遠赤外線のほとんどが皮膚表面に留まらずに皮膚下に吸い込まれることを意味します。皮膚表面に留まった熱は皮膚を暖めます、皮膚下に浸透すれば内部を加温することになります。比較的低い温度で起こる低温ヤケドは熱が皮膚表面に留まることによって起こります。近赤外線や熱伝導は低温ヤケドを起しますが、遠赤外線は身体に浸透するため低温ヤケドを起こしません。

11.5
 
光(電磁波)の速さは秒速30万Kmです。30万Kmと言われてもピンと来ませんが、光速は1秒間に地球を7周半回る速ささです。ところで光の早さはいつも一定でしょうか。その答えはブーブーです。秒速30万Kmは光が真空中を伝わるときの速度です。空気中を伝わる場合もほぼ同じです。水中を伝わる速度は22.5万Km/sec、ガラスを伝わる速度は約20万Km/secです。水やガラスには屈折率があり、屈折率の高い物質ほど光の伝わる速度は遅くなります。

11.4
 
気温が下がると葉の新陳代謝が低下します。そして葉緑素やたんぱく質が分解するとカロチノイドの黄色が浮上がってきます。葉の糖分が多いとアントシアンが作られ赤く発色します。これが紅葉です。美しい紅葉の条件は日照が豊富で昼夜の気温差が大きいことです。一日の温度差が少なく天気の悪い地方に紅葉の名所はありません。京都や東北地方はこの条件にピッタリ適っています。カナダの紅葉も有名ですね。あまり知られていませんが韓国の紅葉も見事です。一日の寒暖の差が大きいからでしょうね。秋の五台山は全山が西陣織りでした。

11.1
 最新情報8月〜9月の項を
別ページに移しました。
 寒くなってきましたね。若い頃は寒さもヘッチャラですが、50才を過ぎると身体の動きに影響が出てきます。夏にはそれほど感じませんが、冬になると足腰が冷えたり、腰や肩が重苦しくなったりして、身体の柔軟性が失われるようです。転倒事故が冬に多いのはそのためでしょう。身体の柔軟性を取り戻すには暖めるのが効果的です。身体を暖めるということは、言い替えると身体にエネルギーを注入することです。温熱療法は医学的にも認められています。身体の動きが少し悪くなってきたかナ、と感じたらすぐに暖めて下さい。

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