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2016/03/14

【太陽って感じる光】

春の日差しは、温かいですね。
花の色は鮮やかに見えますし、気分も温かくしてくれます。
さて、何故暖かいのでしょう。
太陽の光の中には、可視光の他に、可視光より波長の長い赤外線と波長の短い紫外線があります。
基本的に光も電磁波の一つです。
その中で、可視光線の範囲は、電磁波の中では限られた範囲です。

人間の目では感じない光として、赤外線と紫外線があります。
赤外線の中でも波長の長い(低周波数)の物を遠赤外線と言います。
遠赤外線の周波数(振動数)は、人体の構成分子の固有振動数とよく合っています。
特に、人体を構成している水分子とは、共振しやすく、その為分子運動が活発になり、熱を生じます。
この状態を共振吸収と言いますが、いわゆるこの発生熱を、輻射熱と言っています。

人は、目の感覚だけでなく、肌の感覚でも、光を感じているのです。
太陽高度が高くなるほど、単位面積当たりの日射量が増えますので、春の日差しは暖かく感じます。
夏至に向かってどんどん増えて行きますね。
右図を見て下さい。
一つは夏至の日、今一つを冬至の日の太陽光を表しています。
地上に直達光の面積を同じにすると、左図の様に光束幅が変わって来ます。
太陽光は、限りない平行光線ですので、単位面積当たりの日射は夏至が一番高くなるのは、物理的に理解できますね。
太陽光は常に平行光線で、同じ光速幅で一定とすると、光束幅が変われば、日射量は変化します。
季節による変化は、この条件が大きくかかわって来ます。

遠赤外線は、体の芯まで温まりますよといった宣伝文句が有りますが、実際の遠赤外線は、肌の200μm辺りまでで吸収されて、熱を発生させます。
人体の66%は水で出来ており、赤外線は水に共振吸収されやすいので、体の芯までは届きません。
皮膚に近い毛細血管で温められた血液が、体中をめぐるので、体の芯から温まった感覚になると言う事です。

この遠赤外線ですが、入射光をカットする事で簡単に防げます。
古くは、「よしず」や「すだれ」といったもので日光を遮って、その隙間からは風を感じる設えでした。
軒や庇が出せない場合、効果的な方法です。
現代では、Low-eガラスという、熱線反射ガラスが一般化してきました。
名前の通り、赤外線反射をしてくれる、特殊金属層が、ガラスにコーティングされています。
冷房を入れているなど、部屋を閉め切っているときは、非常に有り難いガラスです。
ただし、窓をしめて使われますので、自然の風を感じる事は出来ません。
季節による「すだれ」などとの使い分けが、必要かもしれませんね。