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「Bluetooth、Wi-Fiの電波はなぜ混線しないのか」いまさら聞けない“スマホとネット”の疑問

日刊SPA! 2025年1月24日 8時48分

 4月にいよいよ開幕する『大阪・関西万博』。161か国と地域、9国際機関が参加し、これまで話でしか聞いてないような最新技術を各パビリオンで楽しめる。
 昨今は、IoT、生成AI(人工知能)、ロボティクスなど、次々と新しいテクノロジーがどんどんと登場している。

 一番、身近なもので、目覚ましい進化を遂げているのがスマホ。

 ところで、スマホって、なんで手を触れただけで、画面が動いたり、アプリを立ち上げられたりするのだろうか? これを答えられる人って意外と少ないかも。

 今日、子どもに聞かれたら、「自分で答えろ!」っていうのは、あまりにも乱暴すぎ……。

 日本最大のテクノロジー情報サイト、ギズモード・ジャパンは「未来への水先案内人」をスローガンに、ウェブサイトの記事やSNS、動画といったコンテンツを制作。日々新しいテクノロジー情報やプロダクトのニュースを発信し、2月4日には書籍『ギズモード・ジャパンのテック教室』を発売する集団です。

 彼らに、いまさら人に聞けない、スマホやネットについて聞いた。

(本記事は、『ギズモード・ジャパンのテック教室』より一部を抜粋し、再編集しています)

◆スマホのタッチパネルって、どういうしくみになっている?

 指先で触れるだけで反応するスマホのタッチパネル。最初はビックリしたけど、すっかり定着した。でもタッチパネルっいったいどんなしくみで動いているの?

「タッチパネルは、薄い膜のような部品で、中にはたくさんの電極が並んで配置され、弱い静電気をたくわえています。

 人間のからだも電気を通す性質があるので、タッチパネルに触れると、静電気が指のほうに流れます。すると、センサーがどこの電気の量が変化したのかを読み取って場所を特定、操作が実行されるというわけ。

 これは、『静電容量方式』というしくみです」(以下、すべてギズモード・ジャパン)

◆手袋をしているとスマホが反応しないのはなぜ?

 ちなみに2本の指でタッチして、指の間を広げたりせばめたりすることで、拡大したり縮小したりすることもできる。

 これは、タッチパネルが複数の指が触ふれている位置を特定し、指の間隔が広がると拡大、せばまると縮小と認識しているからだという。

「手袋をしているとスマホが反応しないのは、手袋が電気を通さないため、タッチパネルの静電気が変化しないから。

 手袋の指先に電気を通す糸を編み込んだ、スマホ対応の手袋も販売されているので、利用してみるのもいいですね」

◆静電気を使わない「抵抗膜方式」というしくみも

 タッチパネルには、銀行のATM などで使つかわれている「抵抗膜方式」というしくみもある。

 これは、電気を通す2枚の膜がわずかなすき間をあけて張られていて、触れると膜と膜がくっついて、電流が通ったところがわかるというしくみ。

 電気を通す必要はないので、ペンや爪などで触っても反応する。

 おもちゃなどでもよく利用されていますよ。

◆イヤホンもマウスもBluetoothだけどWi-Fiとどう違うの?

 インターネット回線もイヤホンも、いまやコードレスが当たり前。

 BluetoothもWi-Fiも、目に見えない電波でつながっている。

 でも、こんなに電波が飛び交っていて混線しないの?

「そもそも電波とは、波として空間を伝わるもので、その電波に音やデジタルデータをのせて無線通信を行っています。

 波は光や音にもあって、たとえば赤色と青色の光、『ド』と『ソ』の音というように、波が違うと簡単に見分けることができます。電波の場合は、1秒あたりの波の数『周波数』で見分けをつけているんです」

◆なぜ混線しないの?

 この周波数は、Hz(ヘルツ)という単位で表示する。

 私たちが毎日インターネット接続に利用しているWi-Fiは、2.4GHz(ギガヘルツ)や5GHz(ギガヘルツ)など。イヤホンやマウス、キーボードなどの接続に利用しているBluetoothは2.4GHz(ギガヘルツ)と、異なる周波数帯の電波を使用しているという。

「さらに、それぞれの周波数帯の中で、チャンネルという通信用の道が分けられていて、混線しないように工夫されています。ちなみに、Bluetoothは、2.4GHz帯を79ものチャンネルに分けていて、通信中に使用するチャンネルを切り替える機能を備えています」

◆2.4GHzの周波数帯は混線しやすいの?

 Bluetooth やWi-Fiが利用している2.4GHzの周波数帯は、実は、ほかにもいろいろな機器が使用している。

 電子レンジのマイクロ波も同じ周波数帯!

 なので、比較的混しやすいのは確か。

 Wi-Fiの場合は、5GHz帯を利用することで混線を避けることができる。

 また、Bluetooth には、短い間隔で次々に使用するチャンネルを切り替える機能があり、これにより安定した通信ができるように工夫されている。

【ギズモード・ジャパン】
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