人間は赤外線ビームを放射している？！――体温が生み出す「見えない光」

真っ暗な部屋に立っている人間を想像してみよう。

照明はない。
スマートフォンの画面も消えている。
肉眼では何も見えない。

それでも、人間の身体は「光」を出し続けている。

ただし、その光は私たちの目には見えない。

赤外線である。

人間の皮膚はおよそ30数℃の温度を持っており、その温度に応じた電磁波を絶えず周囲へ放射している。

しかも、その放射は極めて弱い特殊な現象ではない。

条件を単純化して計算すると、人間の身体全体から放射されている赤外線の総量は、瞬間的な放射電力として数百W規模にもなる。

では、人間は本当に「赤外線ビーム」を撃ち続けているのだろうか。

結論から言えば、

赤外線は放射している。だが、ビームではない。

レーザーのように一本の細い光線が飛び出しているわけではなく、身体の表面全体から広い方向へ熱放射が出ている。

この記事では、

• なぜ温かい物体は電磁波を出すのか
• 人間の赤外線は何µmなのか
• 人間は何Wくらい放射しているのか
• なぜ数百W放射してもすぐ冷えないのか
• サーモグラフィは何を見ているのか
• 赤外線で壁越しに人間を見られるのか
• 蚊は人間の赤外線を感じているのか

まで、物理から順番に見ていこう。

1. そもそも「赤外線」とは何か

赤外線は、特別な種類の「熱」ではない。

電磁波の一種である。

私たちが目で見ることのできる可視光も、Wi-Fiやラジオに使われる電波も、紫外線も、X線も、本質的には同じ「電磁波」という仲間に属している。

違うのは主に波長である。

おおまかに並べると、

電波 → マイクロ波 → 赤外線 → 可視光 → 紫外線 → X線 → γ線

となる。

人間の目が感じられるのは、この巨大な電磁波の範囲の中でもごく狭い部分だけだ。

可視光はおよそ

0.4～0.7 µm

程度。

一方、人間の身体が強く放射する熱赤外線は、

約10 µm前後

である。

つまり、人間は「光っていない」のではない。

人間の目で見える波長では、ほとんど光っていないだけである。

2. なぜ人間は赤外線を出しているのか

理由は非常に単純だ。

温度を持っているからである。

絶対零度（0 K、約−273.15℃）より高い温度にある物質では、内部の原子や分子、電子などが熱運動している。

物質内部には電荷を持った粒子が存在する。

それらの運動や振動によって電磁場が変化し、その結果として電磁波が外部へ放射される。

これを大きなスケールで捉えたものが、

熱放射（thermal radiation）

である。

火、電熱線、太陽、人間、机、壁、氷。

温度が異なるだけで、原理としてはすべて熱放射を行っている。

つまり、

「熱いものだけが赤外線を出す」のではない。

氷でさえ赤外線を放射している。

ただし温度が低いほど、放射するエネルギーは小さくなり、放射が最も強くなる波長も長くなる。

3. 黒体放射という考え方

物体が温度に応じてどのような電磁波を出すのかを考えるとき、物理学では「黒体」という理想的な物体を考える。

黒体とは、

外から来た電磁波をすべて吸収し、温度に応じた熱放射を理想的に行う物体

である。

現実に完全な黒体は存在しないが、多くの物体の熱放射を考える際の非常に重要な基準になる。

面白いことに、人間の皮膚は熱赤外線領域ではかなり優秀な放射体である。

研究や赤外線温度測定では、人間の皮膚の放射率は一般に

ε ≈ 0.98

程度として扱われる。

完全な黒体が1.00なので、人間の皮膚は熱赤外線に関しては黒体にかなり近い。

肌の色が可視光では大きく異なって見えても、熱赤外線領域における放射率の差は比較的小さい。

4. 人間が最も強く出している赤外線は何µmか

ここで使えるのが、

ウィーンの変位則

である。

黒体が最も強く放射する波長 λmax と絶対温度 T の間には、

という関係がある。

人間の皮膚温を34℃とすると、

なので、

である。

したがって、

つまり、

となる。

人間はおおよそ、

9～10 µm付近をピークとする赤外線を放射している

のである。

これは可視光の波長より10倍以上長い。

当然、人間の目には見えない。

5. では、人間は何Wの赤外線を出しているのか

ここからが少し意外な話になる。

黒体が単位面積あたりに放射するエネルギーは、

ステファン＝ボルツマンの法則

によって表せる。

ここで、

• ε：放射率
• σ：ステファン＝ボルツマン定数
• A：表面積
• T：絶対温度

である。

試しに、

• 皮膚温：34℃
• T = 307 K
• 人体表面積：1.7 m²
• 放射率：0.98

とする。

この条件で単純計算すると、

約840 W

になる。

「え？ 人間は840Wも発熱しているの？」

ここが重要なポイントである。

違う。

840Wという数字は、

人間から外へ放射されている赤外線だけを数えた値

だからである。

実際の部屋では、壁、床、天井、家具なども温度を持っている。

つまり、それらも赤外線を放射しており、

人間の身体も周囲から赤外線を受け取っている。

例えば室温22℃程度の環境を単純な黒体に近いものとして計算すると、同じ人体は周囲から700W以上に相当する熱放射を受け取ることになる。

したがって重要なのは、

放射した量 − 受け取った量

である。

先ほどと同じ条件で、

• 皮膚：34℃（307 K）
• 周囲：22℃（295 K）

とすると、放射による正味の熱損失は概算で

約120 W

程度になる。

実際の人体ではさらに、

• 衣服
• 対流
• 発汗・蒸発
• 部位ごとの皮膚温度
• 周囲表面の温度
• 姿勢
• 血流

などが関係するため、この数字がそのまま人体の発熱量を意味するわけではない。

しかし、

「人間は数百Wの赤外線を放射しているのに、周囲からも大量の赤外線を受け取っている」

という現象は非常に重要である。

熱放射は、一方向だけの現象ではない。

6. 実は壁も机もあなたを「照らしている」

この考え方を突き詰めると、日常世界の見え方が少し変わる。

人間だけが赤外線を出しているわけではない。

部屋の中では、

• 壁
• 床
• 天井
• テーブル
• 椅子
• 人間
• ペット

など、あらゆる物体がお互いに赤外線を送り合っている。

私たちは普段、それを見ることができない。

しかし赤外線カメラから見れば、部屋の中は決して「真っ暗」ではない。

赤外線で満ちた世界である。

7. サーモグラフィは何を見ているのか

サーモグラフィを見ると、人間の身体が赤や黄色で光って表示される。

しかし、カメラが直接「温度」を見ているわけではない。

赤外線カメラが検出しているのは、

物体からカメラへ入ってくる赤外線の強度

である。

そこから、

• 放射率
• 周囲温度
• 反射された赤外線
• 大気の吸収
• 距離

などを考慮して、表面温度を推定する。

人間の皮膚は放射率が約0.98と高いため、赤外線温度測定との相性が比較的よい。

一方で、磨かれた金属などは放射率が低く、周囲の赤外線を強く反射する。

そのためサーモグラフィ画像では、

「そこにある物体自身の温度」

ではなく、

別の物体から来た赤外線が反射して見えている

場合すらある。

8. 赤外線なら壁越しに人間が見える？

映画やゲームでは、

「赤外線カメラなら壁の向こうの人間が見える」

ように描かれることがある。

通常は無理である。

理由は単純で、

建物の壁は人間が放射する長波長赤外線をほとんど透過しない

からだ。

サーモグラフィが見ているのは基本的に、

カメラから直接見えている表面

である。

例えば人が壁の裏側に長時間立ち、壁自体を温めた場合には温度差が表面に現れる可能性はある。

しかしこれは、

「壁を透視して人間の赤外線を直接見ている」

わけではない。

壁の表面温度の変化を見ているだけである。

同じ理由で、一般的なガラスも熱赤外線では可視光のように透明とは限らない。

サーモグラフィで窓を見ると、向こう側ではなくガラス表面や反射された赤外線が見えることがある。

9. 「赤外線ビーム」というタイトルは正しいのか

ここでタイトルに戻ろう。

「人間は赤外線ビームを放射している」

という表現は、半分正しく、半分間違っている。

赤外線を放射していること自体は事実である。

しかし「ビーム」という言葉には通常、

• 一方向へそろった
• 指向性の高い
• 細い光束

というイメージがある。

人体の熱放射はそのようなものではない。

皮膚の各部分から、広い角度方向へ赤外線が放射されている。

したがって物理的により正確に言うなら、

人間は全身から赤外線を放射し続けている。

となる。

とはいえ、

「人間は赤外線ビームを放射している？！」

という問いは、私たちが普段意識していない電磁波の世界への入口としては面白い。

10. そして蚊は、この赤外線を利用している可能性がある

ここで話は生物学へつながる。

蚊が人間を探す際、

• 呼気中のCO₂
• 皮膚から出る化学物質
• 視覚情報
• 湿度
• 熱

など、複数の情報を組み合わせていることは以前から知られていた。

さらに2024年、Natureに発表されたネッタイシマカ（Aedes aegypti）の研究では、

人間の皮膚温に相当する物体から出る熱赤外線を、宿主探索の手掛かりとして利用する

ことが示された。

実験で使用された約34℃の放射源は、人間の皮膚と同様に約9.4µm付近をピークとする赤外線を放射する。

興味深いのは、蚊がこれを単独の情報として利用しているわけではない点である。

CO₂や匂いなど他の宿主情報と組み合わさったとき、赤外線が探索能力を高める。

つまり私たちは、蚊に対して

「匂っている」

だけではない。

赤外線でも自分の居場所を知らせている。

なお、この研究では蚊が赤外線の光子を人間の目のような仕組みで直接「見ている」と単純に解釈されているわけではない。

研究者らは、赤外線によって触角先端が局所的に加熱され、それを温度感受性チャネルなどが検出する機構を提案している。

この点は、私たちの「見る」という感覚とはかなり違う。

11. 人間は可視光も出している？

理論的には出している。

黒体放射のスペクトルは、ピークとなる波長だけで突然ゼロになるわけではない。

人間の約300Kという温度でも、可視光領域に対応する熱放射は数学上存在する。

しかしその強度は極端に小さい。

そのため、

人間の熱放射を肉眼で見ることはできない。

一方、人体からは代謝反応などに伴う非常に微弱な可視光領域の「超微弱発光」が報告されることもあるが、これは通常の熱赤外線とは別の現象として考える必要がある。

12. 熱は「物質」ではない

ここまで理解すると、もう一つ重要な誤解も解ける。

日常では、

「熱が飛んでくる」

と言う。

これは感覚的には正しい。

しかし物理的には、熱という物質が空間を飛んでいるわけではない。

熱エネルギーの移動方法には主に、

1. 伝導
2. 対流
3. 放射

がある。

赤外線による熱伝達は、このうち「放射」である。

放射の場合は電磁波なので、

物質が存在しない真空中でもエネルギーを運べる。

太陽から地球へ熱が届くのも、このためだ。

宇宙空間には地球と太陽をつなぐ空気がない。

それでも太陽から電磁波が届き、地球を暖める。

人間の身体から出る赤外線も、本質的には同じ物理現象である。

13. もし人間の目が10µmの赤外線を見られたら

少し想像してみよう。

もし人間の目が可視光ではなく、10µm付近の熱赤外線を見ることができたら、世界の見え方はまったく違う。

暗闇でも人間や動物は明るく見える。

暖房器具は強く輝く。

冷たい窓と暖かい壁は違う明るさになる。

手で触った場所には、一時的に熱の「痕跡」が残る。

走った車のタイヤやエンジンも明るく見える。

世界は、

「光が当たっているかどうか」ではなく、「温度が何℃か」

によって明暗が決まる世界になる。

サーモグラフィとは、ある意味でこの世界を人工的に可視化した装置である。

まとめ：暗闇の人間は、本当は暗くない

人間は、何もしていなくても電磁波を放射している。

皮膚温が約34℃なら、放射のピークは約9.4µm。

これは熱赤外線の領域である。

私たちの目には見えないが、赤外線カメラや一部の生物にとって、私たちは決して暗い存在ではない。

そして重要なのは、人間だけではないということだ。

机も、壁も、地面も、雲も、地球も。

絶対零度より高い温度を持つ物体は、基本的に電磁波を放射している。

私たちが普段「暗闇」と呼んでいるものは、

人間の目が検出できる狭い波長域に光が少ない状態

にすぎない。

世界から電磁波が消えたわけではない。

見えない波長まで視野を広げれば、

暗闇の世界も、実際には電磁波で満ちている。

計算上の注意

本文中の放射電力は、理解しやすくするため、

• 人体表面積 1.7 m²
• 皮膚温 34℃
• 放射率 0.98
• 周囲温度 22℃

という単純化した条件でステファン＝ボルツマン則を適用した概算である。

実人体の熱収支は、衣服、姿勢、対流、蒸発、皮膚温分布、周囲表面温度などによって大きく変化するため、この値をそのまま人体の代謝量や消費電力として扱ってはいけない。