鉄を加熱すると赤くなる理由をわかりやすく図で解説！

このページでは鉄を加熱すると赤くなる理由をわかりやすく図で解説しています。

１．鉄を加熱すると赤くなる理由

結論からいってしまうと鉄を加熱すると赤くなる理由は、”加熱して鉄の温度が上がることで、鉄が赤色の光（可視光線）を放射するようになるから”です。

温度が上がった鉄から放射された赤色の光（可視光線）が人間の目に入ることで、人間の脳は「鉄は赤色」だと認識します。

ただ、ここでは赤色の光（可視光線）と表記していますが、正確には光自体に色はなく、人間の目と脳の働きによって色合いを感じているだけなので注意が必要です。

では鉄を加熱すると赤くなる原理について、下の順番で詳しく見ていきましょう。

あらゆる物体は、その物体の温度に見合ったエネルギーの強さの電磁波を周囲に放射しています。

まず下の表のように、電磁波はエネルギーの高さ（波長の長さ）によって名称が決まっています。

可視光線（可視光）は”人間の目で見える光のこと”（他の電磁波は目に見えない）を指し、可視光線の中で赤色の光が最もエネルギーが弱く（波長が長い）、紫色の光が最もエネルギーが強い（波長が短い）です。

（日常的によく耳にする赤外線と紫外線は、赤色の光の外側にあるから”赤外線”、紫色の光の外側にあるから”紫外線”と呼ばれています）

そしてあらゆる物体は、その物体の温度に見合った強さの電磁波を周囲に放射していて、例えば人間の体（体温は約36～37℃）からは赤外線、太陽（平均表面温度は約6000℃）からは赤外線・可視光線・紫外線などの電磁波が放射されています。

太陽の平均表面温度が約6000℃なので、低い温度のところからは赤外線、高い温度のところからは紫外線といった具合に、温度に応じた異なるエネルギーの強さの電磁波が放射されます。

フレア（太陽で不定期に発生する爆発現象）が発生すると、その地点の温度は数千万℃に達するため、エックス線・ガンマ線などのエネルギーの強い電磁波も放射されるようになります。

鉄を加熱して温度が上がっていくと、鉄は赤色の光（可視光線）を放射するようになります。

あらゆる物体は、その物体の温度に見合った強さの電磁波を周囲に放射するため、鉄を加熱して温度を上げていくと赤色の光（可視光線）を放射するようになります。

物体の温度が高いほど、強いエネルギーの電磁波が放射されるため、鉄も同じように温度が高くなるにつれて赤外線→可視光線（赤→...→紫）のように放射される電磁波が変化していきます。

鉄を加熱していない温度の低い状態でも赤外線（目に見えない）は常に放射されていますが、
加熱して鉄の温度が約600℃まで上がると、放射される電磁波が赤外線から赤色の光（可視光線）に少しずつ変化していきます。

（ただ鉄全体の温度が均等に上がるわけではないので、温度の低いところでは赤外線が放射されています）

※上は鉄の温度と、そのときに見える鉄の色を表したもの

そしてさらに加熱して鉄の温度が上がっていくと、上図のように赤色の光（可視光線）ではなく黄色の光（赤色の光よりもエネルギーの強い可視光線）を放射するようになる、というわけです。

以上が「鉄を加熱すると赤くなる理由をわかりやすく図で解説！」でした。

これまで説明したことをまとめますと、

鉄を加熱すると赤くなる理由は、”加熱して鉄の温度が上がることで、鉄が赤色の光(可視光線)を放射するようになるから”。
あらゆる物体は、その物体の温度に見合った強さの電磁波を周囲に放射している。
加熱しなくても鉄からは赤外線が放射されていて、加熱していき鉄の温度が約600℃まで上がると赤色の光(可視光線)、さらに加熱していき鉄の温度が上がると黄色の光(可視光線)が放射されるようになる。