100ｋHz未満の電波というのはないのでしょうか?

質問

(1)「100ｋHz未満の電波というのはない」　この命題が正か誤か教えてください。この命題が正の場合、その理由を教えてください。（法律用語としてでなくて、科学とかのジャンルとして）

(2)「イメージとして、電子１個をお箸でつまんで、１秒に一往復のペース(1Hz)でゆっくりと頭上で左右に肩幅大に振る、と、周囲の空間には、1Hzの電波が発生し、無限遠まで、（もちろん減衰しながら）光速で伝播する」　この命題が正か誤か教えてください。誤の場合理由は?

よろしくお願いします。

背景1：電波とは何か、という疑問を実感として解決したい。電波とは何か、に関して、腑に落ちる説明を探しつつある過程にいます。

背景2: http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=8565「ご質問」とそれへの良回答(20pt)というのを読みました。「電界が伸びたり縮んだりするのが、ぶっちぎれる」という理解にやや納得できそうな感じをもち、感激しました。
http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=8565
http://www.okweb.ne.jp/iwedding/kotaeru.php3?q_id=8565

背景3:しかし、そのご回答のなかで、(1)が正である、と示されているのが腑に落ちなかった。

背景3:私のイメージでは　(1)は誤で、(2)は正、になるのではないかと思っています。しかし、私が間違っている可能性大です。私が誤っていたら教えてください。よろしくお願いします。

回答No.5

Umada

命題(?)としてはglairさんのおっしゃるように(1)は誤、(2)は正だと思います。

300万MHzやVLF、HFという区分は人間が勝手にしたものですから、物理的には本質的な区切りではないですよね。100kHz切った途端に電波でなくなるなんてことは無いわけです。
実際にpen2sanのおっしゃるように超長波の電波が存在し、しかも実用に供されているのですし。

(2)は単電子でなくとも、例えば帯電した物体を毎秒1往復で振れば同様に電波を出すことになります。おそらく実用にはなりませんが。
「電磁波は電子の粒が飛んでいく・・・」は怪獣映画の世界ではそうなんですが、実際の電磁波(光も含めて)は空間の歪が次々伝播していくものと考えられています。
こんな風に考えてはいかがでしょうか。水面に棒を立てて一定区間を往復させます。棒近傍の水面(の形状)が棒の動きについていけなくなって波紋ができている事がわかります。棒の動きを速くするとよりはっきりすると思います。

1Hzの電波が実用的でない理由の一つは、アンテナの大きさとして必要なサイズがざっと見て波長の1/2程度だからです。携帯電話1.5GHzなら10cmですが、1Hzなら15万kmにもなり地球からすらはみ出してしまいます。
伝播上の問題もありそうですが、なにせ上記のような具合ですから試した人もいないはずで、私は知りません。

お礼

回答ありがとうございます。「1Hzの電波が実用的でない理由の一つは、アンテナの大きさとして必要なサイズがざっとみて波長の1/2程度…1Hzなら地球からはみ出してしま」うことがあるのですね。なるほど、地球からはみだすのは困ります。おかげさまで、だんだん少しずつ、疑問がじょじょに方向性をとってきました。

ところで、次なる疑問が湧いてきました。アンテナって本当のところ、つまるところは、何なんでしょうか?　アンテナになぜサイズが必要なのだろう?　１点の導体ではいけないの？１点の導体であるところの、isotropicアンテナって、仮想的で、実在できないの？　これを明らかにするために以下の命題を考えてみました。Yes? No?についてご意見いただけましたら幸いです。

(1)アンテナとは、電荷の振動と、電磁波と、の変換機能を持つものである。　(Yes,No)

(2)効率を無視するなら、いかなる長さのいかなる形状の導体でも、電荷の振動と、電磁波との、変換機能を持つといえる。(Yes, No)

(3)よって、いかなる長さのいかなる形状の導体でも、アンテナと呼べる。(対象とする周波数によりその効率には天と地の差があるにしても。)(Yes, No)

(4)仮に以上(1)から(3)までの答えが全部yesだとする。すると、いわゆるλ/2ダイポールアンテナとか、教科書に載っているような有名なアンテナは、その群を抜く性能のよさは、一体なにに由来するのか。他の無数にありうるただの導体の切れ端やら、不定形の鉄板（導体）等と比べると、無数にありうるほうは、なにが至らなくて、彼ら優秀なほうは、なにがどうだったから優秀な特性を示すのか?　（私はここで、彼ら優秀なほうは、光の速度、というのが、設計数値に入り込んでいる、関係してくるような気がしています←気のせいかもしれないけど。詳しい人ご示唆をお願いします。）

(5)また次の疑問ですが、一般に、通信の世界における実用的、という概念は、どういう変数から構成されうるのかな?　それを知りたくて次のような質問を考えました。
(a)ビット率の低さを、「実用的」という概念から除外するとします。モールス信号で0か1かを伝えれば良いとします。
(b)アンテナ長の長さを、「実用的」という概念から除外するとします。地球からはみ出しても良いとします。
(c)1Hzとか、1万分の1Hzの（これまで使われていない）周波数を通信搬送波として仮に使う場合に、それでも残る、困る点、実用的でない点、が、ありましたら、教えてください。（伝播特性とか、S/N比とか、そういうことかな?　今の私には、知識が乏しく、問題点を、うまく洗い出せませんので、どなたか教えていただけましたら幸いです。）

いろいろと質問してばかりで、申し訳ありません。