トップページ > キッズ > やってみよう!海と地球の自由研究 > 実験!海中で電波は使えない?

「海中で電波は使えない」という説明を聞いたことがあるでしょう。

『Blue Earth』2008年3-4月号でも、こんな文章があります。「……陸上や海上で遠くまで届く電波も、海のなかでは、一気に弱くなってしまうからです。……また、使う周波数が高くなる(波長が短くなる)と急激に信号が弱くなってしまうのも、海中電波の特徴です」

それを実験で確かめてみましょう。

用意するもの

  • AM・FM放送が受信できる携帯ラジオ
  • 水槽(海で実験してもOK!)
  •  
  • 塩水(水1リットルにつき食塩35gで海水に近い状態になります)
  • 防水袋または密閉性の高い容器

AMラジオ放送は受信できる?

1
AMラジオ放送を受信した状態で、防水袋にラジオを入れます。
2
塩水を入れた水槽のなかにラジオを入れます。
3
水のなかに入れても音が聞こえ続けます。写真では、受信中を示す緑のライトが点灯していることが分かるでしょう。

FMラジオ放送は受信できる?

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FMラジオ放送を受信した状態で、防水袋にラジオを入れます。
2
塩水を入れた水槽のなかにラジオを入れます。
3
水のなかに入れると音が聞こえなくなります。写真では受信中を示す赤のライトが消灯しています。
応用!
食塩を入れずに水道水で実験してみましょう。放送は受信できるでしょうか。
放送局の電波塔などが近くにある場所では電波の出力が高いため、受信できることがあります。

携帯電話は海中で使える?

AM放送(522~1,629kHz)は水中でも受信できましたが、FM放送(76.0~90.0MHz)は受信できませんでした。これは、周波数が高いほど放送の信号が弱くなるからです。

では、携帯電話(またはワンセグ放送)は海中でも受信できるでしょうか? 携帯電話の周波数は、最大2,000MHzくらいです。逆に周波数の低い電波時計はどうでしょうか。

吸収減衰(dB/m)とは電波や音波が1m進む間に弱くなる度合い(相対値)。dB(デシベル)は比較の単位。1MHzのAMラジオでは31dB/m(1m進むと38分の1)しか弱くなりませんが、80MHzのFMラジオでは102.2dB/m(1m進むと8400万分の1)も弱くなります。電波は、周波数が高いほど減衰がとても大きくなるのです。また、1MHzの音波と電波を比べると、電波では31dB/m(1m進むと38分の1)弱くなりますが、音波ではわずか0.32dB/m(1m進むと1.04分の1)しか弱くなりません。海底地形図の作成や潜水調査船との無線通信などには、減衰が大きい電波に代えて、音波を使っています。また、このグラフから、私たちの目に見える光、可視光は、水中であまり減衰しないことも分かります

注意!

ラジオなどが水にぬれないように、完全に密閉しましょう。

海と地球の情報誌「Blue Earth」 2008年7-8月号より抜粋>