電磁波 テクノロジー犯罪の技術の基礎知識
電磁波の特性や関連技術について。 2020.11.27
The-elementary-knowledge-of-the-technology-of-the-high-technology-crime_EMW, 2020.9.12, 2020.11.27, 評価:C
電磁波の特性や関連技術について。 2020.11.27
The-elementary-knowledge-of-the-technology-of-the-high-technology-crime_EMW, 2020.9.12, 2020.11.27, 評価:C
空中で電場と磁場が移動し伝わる波動のこと。電場と同時に磁場が発生する。プラスマイナスの極が入れ替わる交流電場で移動する。電磁波は交流電場と交流磁場で構成されている。
物質の原子を構成する電子が電気や電磁波の正体。あらゆる原子は同じ電子を持つと考えられていて電子は移動や交換が可能。銅線やアルミなどの導体を移動する電子が電流でアンテナから空中を移動するのが電磁波。
アンテナを使った電磁波の生成は交流電流を高圧にすることで行き場を失った電子が空中に飛び出す仕組みを利用している。（荷電粒子が動くと電磁波が発生する）
電荷（電子の集まり）は時間とともに平均化する性質があり大きな電荷のある物質や空間から小さい方へ移動する。電流では電池が充電できるのもこの性質を利用していて家庭用電源100Vを1.2Vなどの充電電池と通電させ電子を移動させている。
電磁波は軍用レーダー通信技術として開発が始まり今でも軍事研究の対象となっている。民生利用も進んでおり自分の脳波で動かせる電動車椅子などが開発・実用化されている。
人体の脳神経系や筋肉は電気信号で通信しているので同じ性質の電磁波によって外部から通信し動作させることができる（新体操作）。現代科学では精神活動の観察や分析技術の進歩から思考や感情まで電磁波で外部から観察し内容を分析できるようになっている。
電磁波の誘電加熱やジュール過熱を利用すれば導体を過熱することもできる。実際にはマイクロ波加熱＝交流電場による過熱（誘電加熱＋ジュール過熱）＋交流磁場による過熱（磁気ヒステリシス加熱＋渦電流過熱）などがある。（参考書籍１ p.62 マイクロ波加熱は誘電過熱だけではない）
人体は通電する導体なので体温上昇被害はこの技術が使われているものがあると考えられる。（他には音波による加熱も可能）
電磁波のテクノロジー犯罪への利用は次のパターンが考えられる。
レーダー
位置や身体状態の観測など
体内通信の偽装
五感三欲や内臓など脳神経系への情報発信、五感・内臓感覚・痛み・不快感などの偽装送信がこれにあたる
筋肉の収縮
一部または複数の筋肉を動かす
人体の加熱
体温上昇や火傷被害など
連続的な動作などの複雑な身体操作（ヒューマンハック）はこれらを複合したものと考えられる。今後、拡大される被害としてはVRの没入感を悪用したマインドコントロールなどが危惧される。
VRの平和利用としては集団ストーカー被害を体験できる映像作品が考えられる。被害を体験させることで一般への理解を高めるのに有効な手段となるはずである。 2020.9.12, 2020.9.16
＜ 関連 ＞
人工テレパシー・思考盗聴
電磁波生体測定による言語イメージや精神状態の解析
暑さ対策
体温上昇の被害など
前節で述べたように、電磁波は電子を揺り動かすので、強い電磁波を浴びると人体の中の電子が激しくゆり動かされてしまし、これが熱となって深部体温が上昇する、あるいは電流刺激によって神経や筋が興奮するなど、いくつかの生体作用が生じる可能性があるといわれています。この熱作用や刺激作用に関しては多くの研究蓄積があり、電磁界の強さ（電界強度）との因果関係はほぼ定量的に把握されています。
それによると、熱作用は電磁波（電波）の周波数が100kHz以上の高周波領域、刺激作用は100kHz以下の低周波領域が支配的で、それ以外の作用については人の健康に悪影響を及ぼすという事実は示されていません。
引用元：参考書籍２ p.106 電磁波が人体に与える影響
このように2020年現在では電磁波の生体への悪影響は科学情報や陰謀論などによって正しい情報が隠蔽された状態にある。
電磁波による生体作用を研究する海外の脳神経科学情報やテクノロジー犯罪の被害報告などから、実際の脳神経の科学では電磁波による五感その他の脳神経系の活動、ホルモン分泌の操作、筋肉の収縮命令（※）などの生体情報の観測や外部からの電磁波や電流による情報送信による操作や干渉が可能となっていることがわかっている。
また生体活動自体が原子・分子レベルでは電子の移動やそれ自体の移動によって行われているので生体活動のすべてが電磁波に影響される可能性ががあることなどの事実が隠されている。
詳細は未確認であるが、脳細胞が互いに電磁波を放出して互いに通信（送受信）しているという情報もあり電磁波からの影響は計り知れない。
逆に電磁波の特定の周波数で多くの病気が治せるという情報もある。また人体が利用しているレベルや自然界にあるレベルの電磁波であれば安全利用できる可能性も考えられる。
（※心臓ペースメーカーは電気パルスを発生させ心臓の筋肉を動かしているというように電流レベルの情報は開示されつつある。） 2020.9.16
＜ 関連 ＞
電磁波技術の種類
テクノロジー犯罪での使われ方 2020.11.10
マイクロ波などは分子集団レベルへ、それより周波数の高い赤外線などは分子レベルへ、それより上のX線・紫外線などは原子レベルへ影響を与える。
マイクロ波は分子集団レベルで交流電場によって極性分子や溶液中のイオンが配高させ発熱させる。
赤外線は分子レベルで交流電場によって分子内のイオンを歪め、分子内で分極を生じさせる。
X線・紫外線は原子レベルで交流電場によって電子軌道を歪め、陽子と電子の間に分極を生じさせる。（参考書籍１ p.52 マイクロ波加熱の図解） 2020.9.12
電磁波は金属や水など特定の物質で反射・吸収される。また同じ周波数の逆向きの電磁波で相殺される。入射角と間逆に近い角度で反射すると効率よく相殺される。電磁波の防御は基本的にはこれらで電磁波を減衰させることで行う。
電磁波同士は同じ進行方向（同相）の場合、波の山が同じときに強められ、谷が同じときに弱められる。これはある電磁波とその整数倍の周波数の電磁波を同相に照射したときなどに起こる。
電界と磁界で性質が異なるのでそれぞれに適した対処をとったほうが効率的。他には発信源の出力を下げたり無効化するようなことができればもちろんそれでも対策できる。2020.9.12
メモ：交流磁場では磁場は相殺されない？（未確認）
＜ 関連 ＞
電磁波防御
科学的考察や被害報告を元にした防御策の検討
空中を移動する電子は放射線と呼ばれ、周波数によって性質が異なる。超高周波のものを電離放射線（いわゆる放射能に含まれる放射線のこと）とそれより周波数が低い電離放射線（いわゆる電波のこと）に分類されている。それら両方を含めて電磁波と呼ぶ。
高周波になるほど移動範囲（波の振幅）が小さくなり分子・原子など小さいものに影響を与えられるようになる。
音波にも周波数があるが周波数自体は単位時間当たりの動きの強さや大きさを表す指標なので音波でも電磁波にも適用できる。
音波と電磁波では移動しているものが異なるので同じ周波数でも当然性質が異なる。ただし同じ周波数や整数倍の周波数、倍音などで分子・原子が共鳴するので音波で物質（人体含む）に影響を与えることもできる。 2020.9.12
電磁波である太陽光が深海まで届かないように電磁波は物質に反射・吸収されると弱まっていく。テクノロジー犯罪に使われる電磁波も人体の皮膚表面では強い状態だが深部に入り込むにつれて弱まっていく。この距離を浸透深さと呼ぶ。
テクノロジー犯罪の火傷被害が表皮に集中しているのもこのためと考えられる。電磁波技術的には内部加熱による内部火傷を引き起こす技術もあるのではないかと考えられる。（※溶液にイオンが入ると浸透深さ著しく短くなる。人体の体液もナトリウムイオンなどが含まれるのでこれに当たる。） 2020.9.12
複数個所から照射した電磁波を交差させることで交差点に別の周波数や性質を発現させることができる。 2020.9.12
メモ：同一周波数の逆相は相殺されるので比較的近い照射角度から90度くらいまでの角度で照射されているのではないか？ また同一周波数の交差はエネルギーを強めるため（加重照射）、異なる周波数の交差は性質を変えるためと考えるべきか。（保留）
一般に電波は水に吸収されるので海・湖などでは遠くまでは届かない。ただし超長波の電波は水中でも数十m程度は届く。
海の波のように回り込むこと。直線上に障害物があっても電磁波とどく。 2020.9.14
導電性のもの、特に金属にぶつかると反射する。アルミなど反射性能の高い物質は電磁波防御に適している。反射した電磁波は位相が同じ部分は相殺されるので電磁波の発射方向に対して垂直になるように設置したほうが効果が高くなる見込み。 2020.9.15
電磁波が水やガラスなど屈折率の高いもを通るときに外側に曲がること。逆方向でも同じ角度に曲がる。垂直に進むときは屈折せず、そこから離れるほど屈折率が高くなる。風呂や水槽のように厚みを増せば屈折する見た目の距離が大きくなる。
電磁波の発射方向に対して垂直にならないように角度をつけて屈折させれば移動方向が変わるはず。特に指向性が強く直進する指向性電磁波に対して照準を狂わせる効果が期待できる。これが電磁波防御に利用できる見込み。
±30度の範囲などで角度が変化させ、位置も回転・移動させるなどして動的に変わるガラス板などで防御すれば電磁波の入射角も動的に変化し攻撃電磁波やレーダーなど照準を合わせることが困難になる見込み。
うまくいけば厚いガラスやアクリル板などを斜めに立てかけておくだけで電磁波を屈折させる防御壁となるかもしれない。厚みを増やすより薄くても枚数を増やしたほうが効果が上がるかもしれない。
指向性電磁波は屈折する角度を調整すれば照準が合わせられるので角度や位置が動的に変わり続ける（自動で変わり続けるということ）仕組みが必要になるはず。
指向性の低い放射型（拡散型）の電磁波の屈折には厚みを増すよりも枚数を増やしたほうが効果が高くなると予想される。
表4－1 ●主な物質の屈折率と光の速度
物質
屈折率
光の速度（万km/秒）
空気
1.00*
30.0
氷
1.31
22.9
水
1.33
22.6
エチルアルコール
1.36
22.1
石英ガラス
1.46
20.5
光学ガラス
1.47～1.92
15.6～20.4
ポリエステル樹脂
1.60
18.8
水晶
1.54
19.5
エメラルド
1.58
19.0
サファイア、ルビー
1.77
17.0
ダイアモンド
2.42
12.4
*正確な値は1.000292
出典：井上信雄著『「電波と光」のことが一冊でまるごとわかる』ベレ出版 2018年 p.200
2020.9.15, 2020.11.20
光は媒質（ガラスなど）を通るとき屈折するので、屈折率よりも大きな角度で入射すると媒質を通り抜けることができずすべて反射してしまいます。これを全反射といいます。また全反射が起こる限界の角度を臨界角といいます。
＜ 参考 ＞
5分でわかる「全反射」！ 屈折の式がわかれば怖くないー理系ライターが解説 - ページ 2/3
ガラスの屈折率は43度などのそれより大きな45度などで入射すると全反射が起こり光はガラスを通り抜けることができなくなります。
下の参考サイトの右の図にある直角プリズムでは下から光が入ることを想定しています。光(R)が長辺方向から入射すると45度の境界面で２度反射することで全反射が２回起こり光は180度角度を変えて入射方向にすべて反射します。
＜ 参考 ＞
光は電磁波の一種で可視光線と呼ばれますがこの周波数帯であれば45度で全反射を起こすので直角プリズムミラーを敷き詰めた壁を作れば可視光線の帯域の電磁波はすべて反射できるということになります。
参考サイトプリズムの左の図では真上や水平方向から光が全反射を起こしてすべて反射します。
光は周波数が短くなると屈折率が高くなるので光よりも周波数の高い電磁波もっと小さい角度で全反射を起こすのではないかと思います。
正常分散と異常分散
・正常分散（normal dispersion）：光（角）周波数の増加、波長が短くなると屈折率が増大、波長が長くなると屈折率が低下
•異常分散（anomalous dispersion）：光（角）周波数の増加、波長が短くなると屈折率が低下、波長が長くなると屈折率が増大
引用：（付録）「屈折率と分極」 2020.11.22
横長のガラスがつらなっているジャロジー窓やルーバー窓というのがありますが、これが開いているときは水平方向からくる電磁波を上方向に反射してハイテク攻撃を防いでいたりするかもしれません。
いつか計測してみたいと思います。
＜ 参考 ＞
屈折を電磁波防御に活かすなら自動車事故で粉々になった窓ガラスをもらってきて中空の板状のケースに入れて壁にしてはどうかと思います。屈折や全反射を起こして電磁波を拡散させ攻撃を弱めることができるだろうと思います。
ガラスビーズなどの小さい丸いガラスもありました。こちらのほうが電磁波を拡散させそうです。
＜ 参考 ＞
電磁シールドルームがあるならその周りにジャロジー窓を立てかけておくのでも効果があるかもしれません。こちらのほうが手軽そうです。ちなみにくもりガラスでも表面の角度さえ稼げれば屈折し全反射が起こるはずです。
全反射さえすればいいはずなので薄いガラスでも同じ効果がえられるかもしれません。厚さ1mmで効果があれば安く作れそうです。 2020.11.22
電磁波が同相で強まり逆相で弱まること。同位相山と山、あるいは谷と谷が重なる、もしくは近づくと強まり、逆位相となる山と谷が重なる、もしくは近づくと弱まる。
電波の進行方向とは関係なくあくまで位相同士の持つ影響。
電子が磁界を移動するときＳ極側に引き寄せら曲がって移動する。電磁石などで強い磁界を発生させれば電磁波の進行方向を変えられる見込み。 2020.9.16
『１）超長波（VLF:Very Low Frequency）、長波（LF：Low Frequency）
電波の波長が長いので低い山などは越えて、地表面に沿って遠方まで伝わります。ただし、周波数の範囲が狭いので音声などの情報を送るのが難しく、標準周波数や時刻を示す標準電波（40kHz、60kHz）、飛行機・船舶などに方向を示すビーコンに使用されます。一般に電波は水に吸収されてしまうため遠くまでは届きませんが、超長波の電波は水中でも数十m程度は伝わります。そのため潜水艦との通信や海底探査などに使われています。
２）中波（MF：Medium Frequency）
地上の山や建物などに比べて電波の波長が長いので、障害物の影響をあまり受けずに伝わります。また夜間は上空の電離層（３９ページ参照）で反射して海外までの遠方にも届きます。そのため、ラジオ放送（AMラジオ：526.5～1606.5kHz）、船舶の無線航行、船舶との通信などに使われています。
３）短波（HF、High Frequency）
上空の電子層でよく反射する周波数帯で、電離層と地表面とで反射を繰り返しながら地球の裏側まで届きます（４２ページの図1-22）。簡単に長距離通信ができるので、遠洋船舶通信、国際航空機通信、アマチュア無線、海外向けのラジオ放送に使われています。しかし電離層の状態は常に変化するので通信が不安定なこと、音声程度の情報量しか送ることができないといった問題を抱えています。
４）超短波（VHF:Very High Frequency）、極超短波（UHF：Ultra High Frequency）
このように周波数が高くなると電波は直進性が強くなり、構造物などに比べて波長が短くなるので障害物を越えて進むことができなくなりますが、ある程度回り込んで山や建物の陰にも伝わります（回折現象）。電離層は通り抜けて反射しません。短波以下の周波数に比べて利用できる周波数範囲が広いので、VHF帯はFM放送、多種多様な業務用のモバイル通信などに利用されています。以前はアナログテレビ放送にも使われていました。UHF帯は地上デジタルテレビ放送に使われているほか、近距離では安定した通信ができるので、携帯電話などのモバイル通信（移動体通信）などに使われています。
５）マイクロ波（SHF：Super High Frequency）
このような周波数の高い電波になると、性質が次第に光に似てきて直進性が強くなり、雨・霧などの影響を受けやすいので遠くまで届きにくくなります。その代わり、特定の方向に向けて電波を発射するのに適していて、２地点間を結ぶ固定通信（マイクロ波通信）に使われています。とくにマイクロ波帯のうち、比較的周波数が低い4GHz～6GHzの電波は雨の影響をそれほど受けずに安定して長い距離（50Km程度）を伝わるので、NTTが北海道から九州・沖縄までを結ぶ長距離無線通信回線に利用してきました（もちろん途中に電波の中継所を置きます）。周波数が10GHz以上では、雨による減衰が大きくなるので短距離通信か衛星通信・衛星放送に使われます。上空にある衛星からの電波なら大気層を通過する距離が短いので、雨などの影響は少なくなります。
また通信・放送以外でも、鋭いビームの電波を放射できるので各種レーダーに用いられています。
６）ミリ波（EHF：Extremely High Frequency）
このような周波数の高い電波は悪天候時には雨・雪・霧などですぐに減衰してしまうので、空中での通信には短距離を除いてあまり利用されません。最近は100～200m程度の至近距離用のレーダーに利用されています。
ミリ波以上の周波数の高い電波は通信にはほとんど利用できず、１３２ページで述べる電波天文学で盛んに使用されています。』
以上、参考書籍２ p.35～38より転載
電磁波の送信・受信はアンテナで行う。送信は金属棒の中心に交流電流を加えることで電磁波を発生させている。設置アンテナには半波長ダイポールアンテナや1/4波長アンテナ（下1/4を大地で代用）がある。アンテナの長さは波長の半分にしたときがもっとも効率が高くなる。波長は周波数が低いほど長くなるので低くなるほど長いアンテナになる。
（※ダイポールとは大きさの等しいプラスとマイナスの電荷が対となって存在する状態のこと）
受信にも八木・宇田アンテナなどの半波長ダイポールアンテナが使える。
テレビ電波の受信も半波長ダイポールアンテナを並列に配置している。魚の骨に例えると背骨が固定と送電用の金属でたくさんあるあばら骨部分が半波長ダイポールアンテナになっている。また並列配置で指向性を高めている。
アンテナは波長の1/4～1/8の距離に並べると導波器として働く。また受信方向から遠いアンテナを少し長くすることで反射器として働き受信効率が高まる。反射器の仕組みはVHF用のアナログテレビアンテナで採用されていた。
パラボラアンテナのおわん部分は反射板。受信時にはアンテナに電波を集め、送信時には後方への電波を前方へ平行に反射させるなど送受信効率を高めるための仕組み。
パラボラアンテナは大きなものほど感度がよく高性能。 2020.9.15, 2020.9.18
主にマイクロ波以上の周波数の高い電波に使われる指向性の強い（高性能な）アンテナ。アンテナ素子が平面に並んだ構造で位相と振幅をずらすことで送受信方向を変えることができる。方向転換が高速でさらに機械的な動きが必要ないため耐久性に優れる。イージス艦、5G通信、気象レーダーなどに採用されている。 2020.9.15
電界の向きが１方向になっている電磁波のこと。垂直偏波と水平偏波がありそれぞれ向きにしたアンテナで送受信することで混信をほぼさけることができる。携帯電波が垂直偏波でテレビ波が水平偏波。テレビアンテナの枝が横向きなのも水平偏波を受信するため。 2020.9.15
光の偏波のこと。 2020.9.15
方向性をもつ結晶で作られたもので、結晶に対して一定の方向に振動する光だけを透過させる性質をもつ。
防御利用
異なる方向に振動する光を吸収する性質があるため無害な方向へ偏光する偏光板で光に近い周波数の電磁波を吸収できる見込み。 2020.9.15
波長に対する光の強度分布。 2020.9.16
ブラックホールのように、入ってくるあらゆる波長の電磁波を完全に吸収してしまう物体のこと。
黒体放射（黒体輻射）は黒体を熱したときにすべての波長の電磁波が放射されること。
空洞放射のスペクトルは空洞の容器で黒体を同じ働きをする状態を作り測定されたスペクトルのこと。温度を上げるとスペクトルの山（電磁波の強度）は高くなり、ピークは波長が短いほうに移動する。 2020.9.16
この振動数νは電波の場合の周波数と同じです。それまでの古典的な物理学ではエネルギーは連続的な値をとるものとされていたのが、hνを１つの単位（「エネルギー量子」と呼ばれる）としたとびとびの値しかとれない、つまり不連続な値をとるのだという考え方はまさに革命的ともいえるものでした。そしてこの仮説は物理学に一大変革をもたらした量子論の発端となり、これが現代の物理学につながっています。
この理論から、光のエネルギーはhνとなるので光の振動数に比例して大きくなります。つまり振動数が大きい光ほどエネルギーが大きいということです。また光の波長λは振動数に逆比例するので（λ＝c/ν、c：光の速度）、波長の短い光ほどエネルギーが大きくなります。
引用元：参考書籍２ p.118 3-2 物体の温度を上げていくと電磁波を発生する
電磁波による無線送電技術。電力をGHzの高周波のマイクロ波に変換して送電し、受信側で電力に戻す技術。フェーズドアレイアンテナの利用が有力で電線や海底ケーブルに変わる電力伝送として研究開発が進んでいる。航空機の空中給電や宇宙太陽光発電として静止衛星軌道に巨大なソーラーパネルを設置する計画も視野に入れられている。昼夜や天気に影響されない宇宙空間では24時間発電が可能で効率がよい。無線送電では送電時の電力ロスや打ち上げコストが課題となっている。 2020.9.15
熱せられた物体が電磁波を放出する現象のこと。高温になるにつれて放射量が増える。
人体も恒常性（ホメオスタシス）を維持するため発熱して体温を維持しており、発熱時に熱放射が起きている。この熱放射の電磁波が遠隔から固体（個人）を識別するために使われている可能性がある。 2020.9.16, 2020.9.18
上空80kmから500kmにある大気の層。100kmと300km付近で多くの電磁波を反射する。電気を帯びたイオンや電気が自由に動ける状態で存在している。
主に中波・短波が反射し超短波以上の周波数の電波はすり抜けてしまう。電磁波は電離層と地表反射し続けるので地球の裏側まで届かせることができる。 2020.9.14
太陽活動の変化から電離層の状態が変化し短波通信が途絶える現象のこと。短波通信の電波が電離層に吸収されてしまうことにより起こる。数日続くこともある。
そのまま送れない周波数のデータを別の周波数に変換して送受信する通信などの処理。半導体の変調回路で行う。 2020.8.24, 2020.11.22