鏡面仕上げ

一般小学生

まとめ

【定義】
鏡面仕上げとは、物体の表面を鏡のように滑らかに磨き上げることで、電磁波として伝わる熱(放射熱)を反射し、外部への放出や内部への侵入を抑制する加工技術のことである。

まとめ

熱の三原則である伝導・対流・放射のうち、鏡面仕上げは特に「放射」による熱移動を防ぐ役割を担う。色の濃淡による吸収率の差や、真空層による遮断と組み合わせることで、高い断熱効果を発揮する。

解説

物体は、その温度に応じた赤外線を放出しており、これを放射(または輻射)と呼ぶ。放射熱の伝わり方は表面の状態や色に大きく左右される。一般に、黒色に近いほど放射熱を吸収しやすく、白色や金属光沢面のように明るいほど反射しやすい。日光を当てた5色の試験管の温度上昇を比較する実験では、黒、青、赤、黄、白の順に温度が高くなる結果が得られる。ステンレスボトルのような保温容器では、内部を鏡面仕上げにすることで放射による熱の出入りを遮断している。内びんと外びんの間に「真空」の層を作ることで伝導と対流を防ぎ、さらに鏡面仕上げによって放射を防ぐという、熱の三原則すべてに対応した断熱を実現している。また、この放射される赤外線を利用した技術として、非接触型体温計で額の温度を測定する仕組みなどが実用化されている。

小学生のみなさんへ

物の表面を鏡(かがみ)のようにピカピカにみがくことを「鏡面(きょうめん)仕上げ」といいます。これは、熱をはね返すための工夫です。水筒(すいとう)の中がキラキラしているのは、中の飲み物の熱が外ににげないように、また外の熱が中に入らないように、熱をはね返しているからです。また、色は「黒」に近いほど熱を吸いこみやすく、「白」に近いほど熱をはね返しやすいという特ちょうがあります。実験をすると、黒、青、赤、黄、白の順番で温度が上がりやすくなります。熱は「伝わる」「流れる」「光のように飛ぶ(放射)」という3つの方法で動きますが、鏡面仕上げや真空(しんくう)という仕組みを使って、この熱の動きを止めているのです。

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