赤坂シューマッハさん のコメント
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「お弁当温めますか?」
弁当やおにぎりを温めるならいつものことですが...では、もし 人間をレンチン したら、どうなっちゃうのでしょうか!?
【大きな画像や動画はこちら】 なんとなく映画『グレムリン』のように爆発するのでは? というイメージを持っている人もいるのではないかと思いますが、果たして――。
あまりに身近な 家電 であるため、「 電磁波 が出て温まるんでしょ?」くらいの認識であろう 電子レンジ 。その中では、 「表皮効果」 と呼ばれる反応が凄まじい勢いで起こっています。以下io9に掲載された、大体の仕組みと結果予想をどうぞ。
■表皮効果と交流電流
家電などのケーブル類の中には電線が入っており、外側は筒のような長い ホース状 の構造になっています。実はケーブルが丸い事に意味があり、ここに 表皮効果 が起こるのだそうです。
ケーブルに 直流電流 を流すと、すべての電子は ホース内 で連続的にあっちからこっちへ、ケーブルの中を走り抜けていきます。ですが、 交流電流 を流した場合、電子は伝導体の 外側 で行ったり来たりと超高速で動きます。この外側を流れるのが 「表皮効果」 。
さらに外側を流れる電流は、伝導体の 中心に向かって侵入 します。電流が中心に侵入する 深さ というのもあり、内側の電流が外側の 37% の深さに減少したところが 「表皮深さ」 と呼ばれるとのこと。
その時、周波数が 増加 すると、表皮深さは反対に 減少 します。よって、低周波のほうが高周波より 深く電気が届く そうです。
この辺りが37%の深さ
物体への透磁率と伝導性が高いほど、表皮深さは 浅くなります 。
■ 冷凍ラザニアと沸騰パイ包み
たとえばこんな食材
上記の表皮効果は、マイクロ波を照射して食材を調理する電子レンジを 説明 するのに欠かせないもの。たとえば、 チーズのパイ包み をレンジに突っ込み、タイマーをセットしてチーンと出来上がる時、実はパイ包みの中心はあと一歩で メルトダウン という状態にまで激アツになっているそうです。
しかし、 ラザニア やカットした チキン をチンすると、中心は冷たいまま......といったことがよく起きます。この違いはなぜ生まれるのでしょうか?
それは電子レンジが照射するマイクロ波という 波長の短い電波 が、水分を含む材料に当たると 吸収されて発熱 する特性を持っているから。水の分子が振動して 摩擦熱 を発生させ、食品が 内部から発熱 するのです。
水は熱の 伝導率が高い ので、より水分が多く、ムラ無く 平均的 に水っぽいものほど、熱くなりやすい性質を持っています。
もし食材が 乾燥 していたら、振動すべき分子が極端に少ない、もし 凍って いたら、振動するべき分子が固まっているので、どちらもマイクロ波がちゃんと作用しないということになります。
よって、パイ包みは 外側のパイ はそんなに熱くならず、ネットリとして水分を多く含んだ 中身のチーズ が摩擦熱によって 沸騰寸前 まで熱せられるとのこと。
水分をそんなに含んでいない食材でも、そこには伝導性があり、 表皮効果 が食材の中に向かって表皮深さの所まで浸透しようと働きます。
小さい食材ならまだしも、大きい物であれば外側から37%のところまでしか温かくなっていないので、けっきょく表面以外中身はほとんどが 冷たいまま ということが起きるそうです。
■人間がレンジでチンされたら?
やっとここで 本題 に入りますが...以上のことを踏まえると、おそらく人間を電子レンジにかけても、内臓が沸騰するまではいかず、 表面が大やけど になるでしょう。
何がどう転んでもステキな体験には 絶対 になりませんが、どの部位よりも水分が多い 目玉 はすぐ熱くなってしまうので、なるべく両手で覆ってギュっと目を閉じているのが 得策 の模様。
IEEE PRESSとワイリー・インターサイエンスが出版した、 『Microwave Interaction with Biological Tissues(電磁波の相互作用と生体組織)』 (日本の 小塚洋司 さんという工学博士が共著されています)という研究報告書では、以下のように書かれているそうです。
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もし人間がマイクロ波の磁場に入ってしまったら、内蔵は低周波より 高周波の時 のほうがより護られるでしょう。
一例としては、 FMラジオ の周波数100メガヘルツの時よりも、 携帯電話機 の周波数900メガヘルツの時のほうが表皮深さは 3倍も減少 します。
電磁波を受けている磁場では、100メガヘルツよりも900メガヘルツのほうが3倍も 人体の表皮 近くに集中しているということになのです。
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難しいですが、そういうことだそうです。
一般的にレストランなどの食堂で使われる電子レンジは、大体が 900メガ ヘルツなのに対して、家庭用のレンジだと 2.45ギガ ヘルツと3倍近くも高いものになっているんだとか。
サイズの違いはさて置き、もし人間が家庭用のレンジに閉じ込められたとしたら、 表皮深さ的 に内蔵は平気で、むしろ皮膚が 焼けコゲ になっちゃうのかもしれません。
仮に ハンニバル・レクター博士 が人間を調理しようとしたならば、生焼けになるレンジよりも、じっくり直火で焼いたほうが良さそうです。
Image by Jim Cooke
Photo by Winai Tepsuttinun /Shutterstock
Hot Pockets: Lenin and McCarthy
[Via RF/Microwave Interaction with Biological Tissues, Microwave Ovens. via io9 ]
( 岡本玄介 )
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