こんにちは、空想科学研究所の柳田理科雄です。

マンガやアニメ、特撮番組などを、空想科学の視点から、楽しく考察しています。

さて、今回の研究レポートは……。

8月12日の「金曜ロードショー」で『天空の城ラピュタ』が放送される。なんと18回目のテレビ放映だ。

しかも毎回高視聴率だから、いまでは滅びの呪文「バルス」も、シータとパズーが食べていたパンがおいしそうなことも、そして、ラピュタが浮かんでいるのが「飛行石」の力であることも、広く知られているだろう。

1986年の劇場公開時の観客動員数が77万人に留まったとは、いまとなっては信じがたい……。

『ラピュタ』の大きな魅力の一つは、浮遊感だ。

劇中では、天空の城を浮かべるのは「飛行石」だとされている。

飛行石がなぜ物を浮かせるかは、劇中では説明されないが、いったいどんな原理なのだろう？　本稿では、この問題を考えてみたい。

◆飛行石の浮力がすごい！

飛行石が浮かべている天空の城は、どのくらいの大きさなのか？

シータとパズーがラピュタに着いたシーンで、城の全景が映し出される。

いちばん下が黒い半球、その上に円筒形の建物が二段重なり、さらにそのやや下に城をぐるりと一周する回廊がある。

建物の屋上は庭園になっており、そこにもドーム型の建物が林立している。上段の庭園には温室があり、その中央からは大きな木が枝を広げている。まことに壮麗な天空の城だ。

パズーの身長を1ｍ40cmと仮定して、２人が降り立った建造物（見張り台か？）の大きさを計測し、それを元にラピュタ全体の大きさを割り出すと、一段目の建物の直径は1.6km。

アンコールワットでさえ南北1.3km、東西1.5kmだから、ラピュタはそれより大きいことになる。

円筒部の体積は、推定5億2千万ｍ³で、その15％を大理石ほどの密度の建材が占めていると考えよう。

これに、最下部の半球（直径は推定1.2km）や屋上中央に生い茂る木の重量などを加えると、天空の城の全重量は推計2億4千万ｔ。日本の最高層ビル・あべのハルカス840棟分だ。

ラピュタの重量が2億4千万ｔなら、これを浮かべる飛行石の力も2億4千万ｔのはずである。

人類が空中に浮かべたもののなかで最も重かったのは、全長245ｍの飛行船・ヒンデンブルク号。重さは230ｔだった。

ラピュタは、その100万倍も重い！

◆反重力で浮かんでいたら？

これほど重い天空の城を、飛行石はどうやって浮かべるのだろう？

風船が浮くような原理とは思えないから、すると「反重力」だろうか。

反重力がモノを浮かせる力で、もし飛行石に2億4千万ｔの反重力が働き、その力でラピュタを持ち上げているとしたら……？

この場合、ちょっと心配なことになりそうだ。飛行石には反重力が働いているが、天空の城には「重力」が働いているからだ。

飛行石は、城に接する点で、その全重量2億4千万ｔを支えざるを得ない。これには城の強度が耐えられず、飛行石はたちまちラピュタを突き抜けて、天空の彼方へ飛んでいくのでは……!?

滅びの呪文を唱えなくても、バルスになってしまう。

同じことが、物語冒頭のシーンにもいえる。

シータは飛行船から落下した後、ペンダントにしていた小さな飛行石の力で、ゆっくり降下していった。

このシーンを「反重力で飛行石が浮いている」と考えると、落ちるシータには重力が働き、首にかかった飛行石だけが反重力で浮こうとすることになる。

すると、ペンダントの鎖でシータの首はキュ～ッと絞まってしまう。これは苦しい。

◆重力が働くのはなぜか？

だったら「反重力が働くのは飛行石だけ」という考えを改めたらどうだろうか。

劇中の飛行石は、浮かぶ力を発揮するときに青く光る。その光がシータやバズーの顔を照らすと、二人は浮かび始めるのだ。

ひょっとしたら、飛行石には、その光が当たった物体を浮かべる力を持っている……ということでは？

実はこれ、科学的にまったく考えられないわけではない。

われわれの生きる宇宙には、重力、電磁気力（磁石や静電気の力）、強い相互作用（原子核を構成する力）、弱い相互作用（ニュートリノが関わる力）という4つの力がある。

それらの力は、物体や素粒子のあいだを「ボソン」と総称される粒子が行き来することで生まれると考えられている。

電磁気力のボソンは、目に見えない光「フォトン（光子）」。磁石が鉄を引き寄せるとき、両者のあいだを無数のフォトンが飛び交っているということだ。

強い相互作用のボソンは「グルーオン」。

弱い相互作用のボソンは「ウイークボソン」。

重力のボソンは、これだけまだ発見されておらず、「グラビトン」という名前だけが決まっている。

――ということは、飛行石の青い光は、重力を伝えるグラビトンの働きを阻害するものなのでは!?

とってもシンプルな推測だけど、もしそれが当たっていたら、飛行石によってラピュタやシータが浮遊した現象も、かなり説明がつくような気がする。

グラビトンの1日も早い発見を待ちながら、それまで繰り返し『天空の城ラピュタ』の浮遊感を楽しみたい。