『サカサマのパテマ』についてのSF考証


【レビュー】映画『サカサマのパテマ』……の続き。

レビュー記事にコメントをいただいた。
それについての補足説明として、SF考証をしよう。

万有引力は両方共に働いているはずなのでくっついている間はほぼ無重力状態ではないのですか?
月面でジャンプするような感覚だと思っていました。

おそらく、映画監督(あるいは脚本家)も、同様の勘違いをしている。
物語の中の、重力と反重力の設定を再確認しておくと……

●重力はエイジ側の人間や物質にしか働かず、反重力はパテマ側の人間や物質にしか働かない。
●重力と反重力は、相互作用していない。
●エイジとパテマが抱き合うと、体重差の分だけ質量が差し引かれる。
●重力と反重力は、向きが逆なだけで、基本的な性質は変わらない。

▼図解するとこうなる。

パテマ図解

パテマ図解


ここでポイントなのは、力として働いているのは、重力と反重力の外的要因であって、エイジとパテマがそれぞれに運動エネルギーを持っているわけではないということ。

たとえば、飛行機が飛べるのは、プロペラやジェットエンジンによって、運動エネルギーを働かせているからだ。人間であるふたりには、そのような運動エネルギーはない。ジャンプすれば、ある程度飛び上がれるが、運度エネルギーが切れると、重力に引かれて落下する。

▼エイジとパテマが抱き合ったときの図解。

エイジとパテマが抱き合ったときの図解

エイジとパテマが抱き合ったときの図解


ふたりが抱き合うと、それぞれに働く重力によって引かれるため、体重差の分だけ、質量が減る。
質量が減っても、優位に働く重力に引かれるため、この場合にはエイジ側の地面に、通常の落下速度で落ちる。抱き合ったふたりは、「浮力」を得ているわけではないんだ。なぜなら、ふたりは外的要因である重力に引かれているだけで、運動エネルギーを得て浮いているわけではないからだ。

(もしくは脚本家)のイメージにあったのは、気球のように浮く構図だったのだろう。
しかし、気球が浮くのは、軽いガスの運動エネルギーによるもので、エイジとパテマとは条件が異なる。

▼気球の図解。

気球の図解

気球の図解


気球は軽い気体(水素やヘリウム、あるいは熱気球であれば熱せられた空気)で浮くわけだが、それは運動するガスによる浮力である。浮き続けている間は、常に運動エネルギーが働いている。

したがって、映画の中に出てくる、パテマ側の物質を使った気球のような乗り物も、気球のようにゆっくり浮くわけではなく、パテマ側の地面に通常の落下速度で落ちるはずなのだ。

ということで、ご理解いただけただろうか?


【追記】補足の補足

コメントで……

監督は間違えてるわけじゃなくて、理解した上でやっていると以下のインタビューで答えていましたよ。

……というご指摘をいただいた。
なるほどね、なのだが、SF的な設定をするのなら、『サカサマのパテマ』の世界を成立させるアイデアはあるんだ。

レビュー記事のときに、ちらっと書いたが、「マイナス質量」というアイデア。
通常の世界が「正」の質量、サカサマの世界の物質は「負」の質量だとすると、すべての説明が可能になる(^^)。
重力と反重力だと、外的要因の作用になるから、いろいろと不都合が生じる。

サカサマの世界の人間や物質が、通常の重力下で上下逆転した世界を構築するのに、反重力ではなく物質の質量が「負」……つまり「マイナス質量」であっても可能になる。
「マイナス質量」というのは、まったくのSF的なアイデアだが、「マイナス質量物質」がそれぞれに重力に反発するエネルギーを持ち得るので、「浮力」として作用することも考えられる。

通常重力の中に「マイナス質量物質」が置かれると、重力に反発して斥力を発生する。
サカサマ世界の人間が、通常重力の影響を受けずに、空に落ちるという説明も、「マイナス質量物質」であれば矛盾がなくなる。むしろ、通常重力の中にあるからこそ、「マイナス質量物質」は空に向かって浮く。それが人間であれば、サカサマ人間そのものが運動エネルギーを持つと仮定できる。

特定の物質だけが、重力に逆らっている現象も、「マイナス質量物質」で説明がつく。反重力のため……と説明すると、反重力が通常世界に作用しないのはなぜか?……といった疑問も生じる。選択的に反重力が働くことの説明をするのは困難だ。
しかし、反重力ではなく、「マイナス質量物質」なのだとすれば、整合性が成り立つというわけだ。

「マイナス質量物質」であれば、ゆっくり落ちる(あるいは浮く)という説明にも、整合性をつけられる。「マイナス質量物質」そのものに、エネルギーが発生すると仮定できるからだ。気球における、水素と似たような解釈が成り立つというわけだ。

エイジとパテマが、抱きあうと「プラス質量」と「マイナス質量」で斥力が働くことになるが、質量が小さいのでほとんど感じられない程度の力で、あまり問題にはならないだろう。
「マイナス質量物質」の斥力は、地球という巨大質量に対するものなので、人間を浮かせるほどの力になり得る……という設定だ。

通常の物質が通常の重力下では、天地方向を区別して整列するが、「マイナス質量物質」は通常の重力下では、天地逆さまに整列すると考えればよい。そのため、「マイナス質量物質」で構成された世界は、天地逆さまに構築される。

どうだろう?
「マイナス質量物質」を仮定すれば、すべて解決できると思う(^^)。

サカサマのパテマ 限定版 [Blu-ray]
藤井ゆきよ
KADOKAWA / 角川書店
2014-04-25

 

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