1 遠 赤 外 線 に つ い て 太陽光の中に「目には見えないが、物を温めることができる部分がある」こと を見つけたのは、イギリスの天文学者ハーシェルです。（天王星の発見者） １８００年ごろ、プリズムを使って太陽の光を虹色（７色）に分光させる実験 を行なっているとき、赤色より外側の位置に置いた温度計が、光が当っていな いのに、色のある部分より上昇したことに気づきました。 そこでハーシェルは、目には見えない光が存在し、それが熱を与える性質を持 つことを発見しました。その光は「赤色の外側」にあるので「赤外線」と名付 けられました。「赤外線」は、Ｘ線やマイクロ波と同じ「電磁波」の一種です。 （非営利・一般社団法人 遠赤外線協会 ＷＥＢサイトより転載） 電磁波とは 電界と磁界が相互に作用して「光と同じ速さで空間を伝達する波」のこと。 （ケータイ電磁波レポート ＷＥＢサイトより転載） 2 波が、１往復する間に進む距離を「波長」といい、 波が、１秒間に往復する回数を「周波数」といいます。単位はヘルツ（Ｈｚ） （出展：同上） 周波数が高いほどエネルギーは強くなります。 電磁波は、波長の長さで細かく分類され、その性質がまったく異なります。 遠赤外線とは 赤外線領域にある「電磁波」の一種です。 ⋆ 赤外線の波長は「０.７６μｍ（ミクロン）～１０００μｍ（１mm）」までと され、波長の短い方から順に「近赤外線」と「遠赤外線」に分けられます。 ⋆ その中で「遠赤外線は３μｍ～１０００μｍの範囲」と定義されています。 その性質としてセラミックス、プラスチック、水、繊維、木材、人、動植物 などには吸収されやすいのですが、金属物質（特に腐食していない面）など には反射する性質があります。 要するに、光や電波と同じ性質のもので「熱」そのものではありません。 物質を構成する分子や結晶は、それぞれ固有の振動をしています。水などの 遠赤外線を吸収しやすい物質は、共通して 3～30μｍの固有振動があり、遠赤 外線の照射を受けるとお互いの波長帯が合うので、共鳴し合い分子レベルの 運動を活発にします。 3 これを熱振動といい、照射された物質の温度を上昇させます。 遠赤外線は物質に吸収されると、まず共鳴する振動エネルギーに変換され、 これが熱エネルギーとなって、自分から熱を発するようになります。 逆に、紫外線などの波長の短い電磁波は、物質との波長が合わないために、 その構成分子を損傷させます。（日焼け、レントゲン照射、被曝など） 更に、同じ遠赤外線帯の電磁波でも波長が合わないと、その効果は小さくな ります。また、熱源から対象物に直接伝達され、空気などの間接的に熱を伝 える媒体を必要としません。これを「放射（輻射）伝熱」といい、電磁波の 特徴です。 コーヒー焙煎機の釜は、一般的に鉄板で出来ていますが、熱源に遠赤外線バ ーナーや炭火を使っても、遠赤外線は釜の外面で反射されてしまいます。 遠赤外線の特性 一般的に、ガスの燃焼温度は約１３００℃、炭は条件によっては２０００℃ 近くにも達し、かなりの格差があります。 炭の主成分は９０％以上が純度の高い炭素で、高温になっても壊れにくく、 分子の振動が活発になると比較的多くの遠赤外線を放射します。 （セラミック スも同じです） 一方、ガス体は気体のため分子が振動しにくく、同じ温度でも遠赤外線を出 しにくい特性があります。 ⋆ 遠赤外線は、絶対０℃(－２７３℃)でない限り、熱を持つほとんどの物質か ら放射されています。その放射量（エネルギー）は、温度が高くなればなる ほど多くなります。 ⋆ これまで、遠赤外線は「対象物の中心まで浸透して中から温める」と思われ ていましたが、最近の研究では表面の極わずか 0.1ｍｍ～0.2ｍｍ程度の所で 吸収され、直接深い所までは届いていないことが判明しています。 ⋆ 遠赤外線の特徴である、放射（輻射）による伝熱は、熱エネルギーを低下さ せる事なく対象物に供給できるため、他の加熱より深部への熱の伝わりが早 くなります。そのため、中から暖めているのではないか、と考えられていま した。 4 ⋆ 表面で熱を発生するということは、そこで電磁波（遠赤外線）エネルギーが 吸収されていることであって、透過とは正反対です。 ⋆ の項目は、非営利・一般社団法人 遠赤外線協会 ＷＥＢサイトから引用 遠赤外線で調理すると、食べ物が美味しくなるかのような宣伝を見かけます が、電磁波であって「熱」そのものではない遠赤外線に、食品の味を直接変 えるような働きはありません。また、中まで熱を通し中から暖めるといった 表現も間違いです。 実際には、遠赤外線を利用して加熱した時の「熱の伝え方、伝わり方」が、 他の加熱と違うために、味や風味が変わるのです。 調理の火加減で引用される表現として「中華は強火、焼き物は遠火の強火」 といわれますが、その科学的な理由はどこにあるのでしょうか。 中華の炒め物で、野菜のシャキシャキとした食感を残そうとすれば、強火で 一気に加熱し、短時間の内に調理しなければなりません。これは中華鍋から 直接熱が伝わる「伝導伝熱」の効果を利用したものです。 料理される物は高温の熱源に直接触れているため、表面は一気に熱源の温度 近くまで加熱され、表面だけが高温になってしまいます。そうなると、熱源 である中華鍋との温度差が小さくなり、受け取る熱流が低下して内部まで熱 が伝わりにくくなります。 物理的に、熱は温度差がなければ伝わりません。仮に、鍋が３００℃であっ ても、調理される物の表面が一瞬でも３００℃になれば、熱の移動が行なわ れず、熱は中に入ることが出来ません。 中華の炒め物が家庭で上手に出来ないのは、家庭用コンロの火力が弱いため です。弱火だと温度差が付きやすく、調理時間が長くなれば、熱が浸透して 野菜の食感は失われてしまいます。 同じ様に、焼き肉を「レア」に仕上げる「コツ」は、鉄板を高温にしておい て、一瞬で焦げ目が付くぐらいに表面だけを焼きます。そうすることで、鉄 板と肉の表面との温度差が小さくなり、熱は中まで伝わりにくくなります。 一方、炭火のように、熱量の大きい熱源を、料理される物から適切な距離を 置いて加熱する場合は、たとえ強火であっても表面が一気に加熱されること がありません。 5 よって、表面を焦がすことなく、温度差が付いたままの状態を維持できます。 料理される物は熱源に触れていないので、受け取る熱流が低下することなく 供給され、熱の移動が効率よく行われます。 遠赤外線だから中まで熱を通しているのではなく、あくまで「温度の差で中 まで熱を伝えている」のです。熱は高い方から低い方にしか移動できません。 これが物理的な原則。 コーヒーの生豆を焙煎する過程で起こるとされる様々な化学変化も、炭火や 過熱水蒸気を使っても、熱が正しく伝わらなければ、適正な熱反応は起きま せん。 焙煎における味作りで「直火式」とか「半熱風式」とかいった形式の違いや、 炭火や遠赤外線の照射で味に差が出ると思われていた主な要因は、加熱方法 の違いに起因するものです。 これはまた、形式が違っても加熱工程が同じ様になれば、味覚の差は小さく なる、ということにもなります。 俗に「焙煎機が変わると味が変わる」といわれますが、正確には「焙煎機が 変わると熱の伝わり方に違いが出るため味が変わる」のです。 熱源から離れているか、また触れているか触れていないかで加熱工程に差が 生まれ、それが味を左右する要因となっています。 遠赤外線の嘘（あり得ない事例） ・遠赤外線は、物体の内部まで浸透して中から加熱する。 ・遠赤外線には、血行改善や細胞活性などの効果がある。 ・遠赤外線には、水を活性化させる効果がある。 ・遠赤外線には、脱臭、防菌、防湿、防カビ効果がある。 ・遠赤外線ヒーターは、暖房効率が良い。 ・トルマリン（石）は常温でも特別多くの遠赤外線を出す。 ・セラミックス繊維を織り込んだ布は、常温でも遠赤外線効果で温かい。 遠赤外線の利用 熱源として利用される炭や遠赤外線バーナーの一番の利点は、ガスや電気で は得られない熱量の大きさと、放射（輻射）による伝熱にあります。 6 放射エネルギーは、放射体温度「Ｋ」の４乗に比例して増大し、放射体面積 にも比例します。空気（媒体）を加熱しにくいので、熱損失が少なく熱効率 が高いなどの特長があります。 問題は、この熱媒体の利用方法であって、遠赤外線ということばを強調しす ぎると誤解を招きます。また、科学的に何故そうなるのかを説明しないと、 客観的に認識されません。 記）大和鉄工所 岡 崎 出展・参考書籍 ・非営利・一般社団法人 遠赤外線協会 ＷＥＢサイト（同 協会 会報、資料） ・「おいしさをつくる熱の科学」 斉藤秀美 著 発行：（株）柴田書店
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