突然思いついて、科学的なお話をしたくなりました。実は眼瞼下垂と視力のお話しをしていて思っいたのです。視力とは？、光とは？、画像の認識とは？。眼球と画像に関する光学とは？。皆さんに聞いてみると意外と覚えていないので、説明したくなったのです。中学、高校で学ぶ知識をベースに、医学的な専門知識が混ざります。でもこの程度の医学的知識は、美容医療に興味がおありでしたら、覚えておいて損はない、得な知識です。
その前に一つ区別しておきたいことがあります。知識と情報の違いです。英語ではInteligenceとinformationとも言い分けますが、意味が微妙に違います。日本語で言う知識とは、科学的な情報です。なんだ同じじゃないかと言われそうですが、科学的なというところが違います。情報は今ここで私が書いているブログをインターネットで流したら情報です。それを読んだ人は情報を得たことになります。しかし情報には、普遍性がありません。あくまでも私見であります。それが集団が流している情報でも、科学的検証がなされていないなら、あくまでも情報です。知識とは、その得た情報に反証、反論できる科学的根拠が見いだせないとき、科学的知識となります。科学的とは、ある分野における、それまでに科学者が持ちえる知識を最大限利用することで、次の知識を検証することです。
ある研究者が、何かを作り出す。それは物質でもいいし、方法でもいいし、理論でもいい。それが、画像や実物、数字や数式、言葉でもいいですから、情報として発表された際に、確かに作成されたもので、反証反論が出来なければ、科学的に検証されたということになり、科学的知識として蓄積されていきます。人類はこうして科学的にも物質文明的にも、社会的にも進歩してきたのです。ですから、科学の中には自然科学だけでなく、人文系科学も哲学も含みます。実は日本でいう医学博士という学位は、外国ではM.D. ,Ph. D. (Doctor of Philosophy）と称します。Ph. D.は日本語では哲学博士です。すべての学問は、真理を発見する哲学に発祥すると捉えられていたからです。現代では、自然科学が有用性が高いことから、優勢に見えますが、人文系である、経済学や政治学等、哲学や社会学も社会の発展、国家国民そして、人類の安定的繁栄に寄与している重要な科学なのです。
またまた、前振りが長すぎて読んでられないとの声が聴かれます。そこで本題です。今回はまず電磁波について。電磁波とはなんですか？。光も、電波も、放射線の一部も電磁波です。電場と磁場の変化で形成される波です。なんだか解りませんね。見えない物質が作る場の中で、波を打って何かエネルギーのあるものを伝えるのです。これは真空中でさえ伝わります。そして何かに当たると何かエネルギーを放出するのです。
まず電波や、光といった電磁波を発するものを挙げてみます。電波と言えばテレビ、ラジオ、携帯電話が思い付きますよね。どれも電気エネルギーを電波に変えて放出して飛ばすと、受け手が電波を受けて、エネルギーを音や画像に変える仕組みです。周波数が流し手と受け手を決めます。アッ、周波数とは波の回数でしたよね。一秒間に何回波打つかがＨｚ：ヘルツです。電磁波は真空中では光の速度である約30万km/秒なので、波の振幅はそれ割る周波数で波長といいます。例えば携帯電話は（私は携帯電話会社でないので機種ごとの違いは知りませんが。）、1ＧＨｚ（10億ヘルツ）前後を使うので、30万ｋｍ÷10億＝10万分の１ｋｍ＝0.3ｍの波長となります。
周波数と波長の計算は光にも該当します。光には、可視光線という私達人間が目で見ることが出来る範囲の波長のものと、赤外線、紫外線という目に見えない光がありますが、先程述べた電波などに比べずっと波長が短い、つまり周波数が大きい電磁波をいいます。可視光線は４００～７９０ＴＨｚ（テラ＝1兆！）で波長は３８０ｎｍ（ナノ＝10億分の１）の紫色から、７４０ｎｍの赤までであるのをご存知の方も多いと思います。虹の七色は小学校で習いましたよね。そして概ね赤外線は７４０ｎｍ以上、紫外線は３８０ｎｍ以下の光電磁波です。概ねというのは、実は同じ人間でも、周波数の感知＝色の識別には若干の個体差があるからです。色覚異常の人もいるのですから。
光が電磁波だとして、何から発せられるのかというと、まず太陽光は、核融合エネルギーが熱エネルギーと多種類の電磁波エネルギーになります。人間が見ているのはその中の可視光線です。現在の地球は、生物に取って有害な電磁波をカットできるのです。もっとも、生物を発生させたのは、電磁波エネルギーだと考えられます。さて、ほかにも燃焼、つまり化学反応による熱エネルギーを光エネルギーに変換しているものは多々あります。白熱電球は、電気エネルギーを燃焼により熱および光エネルギーに変換しています。無駄な熱エネルギーが生じるので昨今では使われなくなりましたよね。我家には無いし、製造数も減少していますよね。蛍光灯は水銀に電気エネルギーを加える事で光励起＝変換しています。光エネルギーは様々なエネルギーを変換して生じる事が出来る仕組みで作り出せるのです。LEDも電気エネルギーを光に変える物質ですよね。
ところで眼で見る画像は、光を関知しているのですが、光を発しているのは目の前の物体だけではありませんよね。どこからか発せられた光を、ある物体が反射した光が眼に入り、何かが見えるのです。その際何色の光をどれだけの率で反射するかで、その物体の色や、濃さが見えるのです。あくまでも物質が光を発している場合は少ないのです。
さて、受け手ですが、見るのは人間や生物の仕事です。動物では、眼球の網膜が光を受けると、電気エネルギーに変換して、脳に伝えるから、脳の中で画像を思い浮かべられるのです。他の受け手としては、光センサーや赤外線センサー等の物品。植物がする光合成は光エネルギーを化学エネルギーに変換する仕組みです。目の前にある、電子レンジはマイクロ波という電磁波を熱エネルギーに変換する器械ですよね。
受け手の中で、眼球の仕組みは画像を神経に伝える精巧な構造を持ち、その為視力には何重のも要素が影響する事は、ちょっと前に説明しました。まだ理解が得られない様なので、機会をみて、また説明します。何しろ屈折の度数を知らないで、見ずらいという人が多いので、社会生活に於いての改善の方法論が見出せないのです。近視、遠視、老視等の屈折異常に於いては、0.1とか1.5とかいう視力の数字は、視力矯正の道具、つまり眼鏡や、C.L.には利用できないのです。
今回思い直して、電磁波の日常性を説明しました。非日常的なLASERの話をしたかったのですが、余りにも長くなったので、一度停めます。次回には、LASERに付いて話し始めます。視力と眼球の構造の説明も、その後もう一度したいと思います。
次回をお待ち下さい。
