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空想科学読本8 [雑学]

ウルトラマンや仮面ライダーといった空想科学の世界を科学的に考えてみようという本。第8弾
第7弾と同じで、読者からの質問に答える形式になっている。
元は希望する高校の図書館に送っていた図書館通信だが、加筆したり書き直したりしているそうだ。

1サザエさんの首は細すぎませんか?
 サザエさんの頭は完全な球形。身長を20代後半の女性の平均158㎝とすると、頭の直径は44㎝。ペットボトル2本を縦につないだ長さ。首の直径は7㎝弱。
 首は4歳児の細さなのに、頭の重さは推定32㎏。普通の人ならお相撲さんが二人頭にのっている感じだろう。
 こんなバランスではお辞儀をしたり、ふりかえったりすると首がねじ切れるかも。
 頭にみあったように首を鍛えるとして、必要な太さは直径38㎝。これは肩よりも広いから体も鍛えないと・・・。


2「鋼の錬金術師」では「人体の材料は子どもの小遣いでも帰る」と言われていました。具体的にはいくら?どれだけ貯金すればいいですか?
 人体を構成する元素を調べると、大人一人分だと、エドワードのいうとおりの材料でよさそうだ。
 水35リットル、炭素20㎏、アンモニア4リットル、石化1.5㎏、リン800g、塩分250g、硝石100g、イオウ80g、フッ素7.5g、鉄5g、ケイ素3g、その他の少量の15の元素。
 全部で62㎏くらい。でも含有量はから考えると、骨太でちょっと貧血になりそうだけど。
 せっかく人体をつくるので、水や炭素は高級品をつかうとして、ミネラルウオーターと備長炭で計算。意外とアンモニアが高い。他はほとんど100均感覚。
 フッ素は激独法にふれるので、値段がわからなかったが、他の値段をあわせると占めて4万5485円。ただしお値段的には人体の80%はアンモニア。 


3「浦安鉄筋家族」で、フグオがフーセンガムで空を飛びました。実際にやろうと思ったら、どれだけのガムが必要ですか
 福引の商品ガム3年分。ガムをかみ続けたフグオはそのまま寝てしまい、鼻提灯といっしょにガムが膨らんで浮きあがってしまう。
 吐く息の重さを調べると1リットルあたり0.06g軽い。ガムの重量+フグオの体重を浮かすのに、どれくらいのガムがいるか求めるため、ガムを5分ほど噛んで限界までふくらませてマイクロメーターで測ると0.06㎜。
 フグオは小学2年生だが太っているので40㎏で計算。ガムはもとは1枚2.8g噛むと重量が減って1枚当たり1gになる。計算すると、直径14mのガム風船が必要なので、ガムの重量は96㎏!枚数にして3万4千枚。筆者の実験では15枚目でギブアップ。
 風船の体積は1300平方メートルで、5分でふくらませたならフグオの呼吸力は常人の2万倍。
 ガムの糖分で太るかとおもうったが、呼吸のためにエネルギーがいるので、かえって痩せることになる。


4「ブリーチ」の剣八は、いつも「やちる」を肩にのせています。そんなことができますか?
 更木剣八は護廷13隊第11番体隊長。身長202㎝、大樹90㎏の偉丈夫で、強い敵と戦うのを何より好む、顔に大きな傷がある。
 彼の副隊長は草鹿やちる。身長109㎝、体重15.5㎏の少女。剣八のことは「剣ちゃん」と呼ぶ底抜け天真爛漫娘。
 体重比でいうと、体重75㎏の筆者が、いつも12.9㎏の荷物を担いでいるようなもの。ミネラルウオーターの空き袋に水をいれて歩いてみるとかなりキツイ。垂直跳びも半減だ。走力は16%減。
 意外にもやちるは力持ち。一護との戦いに敗れた剣八をかついて、壁をジグザグに駆け上がった。
 自分の体重の6倍の人間をしょって24mジャンプできたことになる。単独で飛んだら6万6千キロメートル。最強の戦士はやちるでは?


5「ハヤテのごとく!」の綾崎ハヤテは、時速80㎞の車に自転車で追いつきました。どれほどの脚力ですか?
 競輪の選手の平均時速は69㎞。瞬間的には70㎞を超えると思われるが、ハヤテは平均で時速80㎞を出せるようだ。
 執事より、競輪選手になれば、借金は1年で完済。
 脚力から計算すると垂直跳びは2m40㎝、走り高跳びでオリンピックを狙える。
 走るときはハンドルを引き付けてスピードを出すので、腕力もスゴイ。
 ほぼ無敵といえよう。


6力太郎はおじいさんとおばあさんの垢から生まれたそうです。人間の子どもほどの垢を2人で出せますか?
 力太郎は、おじいさんとおばあさんのDNAが赤の中で接合したにちがいない。そういうことにしておこう。
 人間の新生児は3㎏、人間がだす垢を皮膚の一生から考えると、1日に出る垢の量は5.7gで、直径2.2㎝くらいの球。
 ふたりで垢をためると9か月で3㎏になる。妊娠期間とほぼ同じ。
 でも9か月も垢をためていたら、厚さ1㎜にもなる。これは冬でも寒くないだろう。それにしても自然におちなかったとは、力持ちの垢である。
 垢太郎は食べた分だけ大きくなったというから、皮膚には光合成細菌が住んでいて、呼吸に必要な栄養分は彼らにもらっていのかも。でも細胞分裂して垢をだしたら、その分成長できないけどなあ・・


7アンパンマンの顔は球体ですがどうやって焼いたのでしょう?トレイに載せて焼くと必ず下は平らになりますよね?
 無重力の宇宙空間なら球形で焼けるから、宇宙で焼いたのか?しかし劇中では工場や、アンパンマン号で焼かれていた。
 するとすり鉢状の網がついたパイプに息を吹き込んで浮かべる玩具と同じように、焼き窯で浮かせた状態で焼いたに違いない。
 計算ではアンパンマンの頭は直径76㎝、重量94㎏の球体なので、必要な風速は82m。一方向からあてるとパン生地は歪むので時間ごとにくるくる回すようにあてる。風の通りをよくするために、窯は円筒形だろう。
 このアンパンが焼きあがるのにかかる時間は57時間。毎日顔を取り換えるなら、窯は3個必要だ。


8「とある魔術の禁書目録」のヒロインは10万3千冊の魔道書を記憶しています。人間、そんなに覚えられますか?
 筆者の家にある魔道書に近いものということで「ノストラダムスの大予言原典 諸世紀」をチョイス。
 10万3千冊だと、積み上げると高さは2400m、全重量54トン。
 インデックスが5歳から10年かけて一日15時間読んだとすると、1時間に1.9冊、1814の呪文を覚える。一つの呪文にかける時間は2秒。写真のように記憶するのだと思うが、取り出すときに読む必要があるはずだが、インデックスは中身も理解しているようだ。この仕組みは謎である。


9「バリハケン」では、組体操で逆ピラミッドをやってました。無理があると思うのですが。
 頂点が一番下の逆ピラミッド。一人で全体重を支えるので5段なら1.12トン=乗用車1台を背中にのせるようなもの。
 さらに計算すると普通のピラミッドとは違って両端の負担が大きい。崩壊しないために、片手で重さに耐えて、片手で隣の人の肩を抱く必要がある。
 最も大変なのは、2段目の2人で、それぞれ6人分の重さに耐えながら、肩を組んで自分たちの転落を防ぐ、しかも背中についた手は狭いので角度が32度も傾く、するとより大きな力が必要になるので、腕一本で7.04人分、自分をあわせておよそ8人分の重さをささえる。これは一番下よりキツイ。


10「金色のガッシュ!!」では、超巨人がケルマディック海溝から日本まで泳いでいました。相当な被害がでませんか?
 富士山より大きい魔導巨兵ファオードは、動き始めたときガッシュのパートナー、高峰清麿によってニュージーランド沖のケルマディック海溝の上に移動させられる。ここに沈められるはずだったが、なんとファウードは泳ぐことができた。海溝をぬけてからは、海底を走って日本まで移動した。
推定身長4千mの巨人が、海溝を泳ぎ渡ったので泳いだ距離を90㎞、これを10分で泳いだら時速540㎞で新幹線より早い。
男子自由形の世界記録の70倍強なので、自由形のたてる波を3㎝とすると、推定される波の高さは150m、それが新幹線より早区移動するから周辺の島は全滅。日本に波が到達するのは12時間後。
 しかし、本人は60分で日本に到達する予定だったから本人が起こした津波より早い。その速さは時速1万300㎞。人間と同じ密度で計算したら推定体重8億2千万トンの巨人が時速1万㎞mで走る。これは地震がおこる。
 この日、突然わずか14分感に1783回の群発地震がおきる(ファウードの足が付くたびに地震が起こる)、しかもだんだん強くなり、そのうち大巨人が襲来してビームをだしながら荒れ狂う。その間に地震の津波が1783回やってきて、トドメに泳ぎのつなみが高さ数十メートルで、本人から11時間遅れて到達。地震と津波はファウードを消しても消えないぞ!


11「ジョジョの奇妙な冒険 戦闘潮流」に出てきたカーズの資力は天体望遠鏡並だそうです。どれほどすごいことですか?
 壁の中で2千年眠って位tあ鳥人カーズは、「赤石」を手に入れて究極の生物になる。その視力は天体望遠鏡なみ。
 望遠鏡の性能の一つ位に分解能がある。これは観測対象がどれほどはっきり見えるかということで、離れた2つの点を区別できる角度で表す。人間の視力も分解能で測っている。ランドルト環にあいた1.5㎝の隙間が、5mの距離から認識できれば視力は1となる。分解能で示せば60分の1度。
 物語の舞台となった1938年当時、天体望遠鏡の分解能は成功8万分の1度で資力にすると1300。これは2900m上空から「空想科学読本」が読める。
 ただし分解能はレンズの直径で決まる。人間なら瞳の直径。光は波の性質があるので、開口部の縁をかすめる際に回り込み、像がゆがんでしまうから。人間の瞳7㎜では、どうがんばっても視力は3.6以上はでない。もし、天体望遠鏡なみの瞳の直径があるなら、それは2.5mで、眼球の直径は8.7m、重量は350トンになる。


12アニメ「頭文字D]の藤原拓海は、紙コップにいれた水をこぼさずにハチロクを運転していました。これは可能ですか?
 主人公の藤原拓海は毎朝4時に父の文太が作った豆腐を、山頂にあるホテルまで車で配達している。中1からやっているから無免許運転だ。豆腐を守るため、車のカップたてに置いた紙コップの水をこぼさずに運転するように父に命じられている。
 拓海が乗る「ハチロク」は正式名称「トヨタスプリンター トレノGT-APEX AE86前期型」。父親が水の量を調節していた高さはアニメで測ると紙コップを17度傾けると水はこぼれる。
 最初に加速で計算すると、ハチロクは停止した状態から16.4秒で400m走るので、自由落下の30%の勢いで加速できる。このときカップの傾きは17度で、ギリギリセーフ。ただし最初は自由落下の15%に抑え徐々に加速しないといけない。
 コーナーリングでも、重力の15%以内に抑える必要がある。R300ということは、道路の中心線が半径300mでカーブしているということ。制限速度30㎞の道路では、中心線の曲線半径を30m以上にすべしとさだめているので、拓海がこのカーブを2倍の60㎞で曲がると遠心力は自由落下の94%でこぼれてしまう。たとえアウトからアウトにはいってぬけたとしても、必要な道幅は55mで、そんな山道はないだろう。では普通の山道の幅7mで計算すると、水をこぼさないで走れる速度は時速31㎞。制限速度くらいだな。
 カーブが始まる30m手前から時速60㎞でドリフトに入り、63mほどすべったところで、自足は14㎞に落ちているので、そこから前に加速すれば、どうにかコップの水をこぼさずにカーブをぬけられる計算になる。
 

13「ワンピース」のフランキーはコーラで動いています。改造人間とはいえ、コーラで大丈夫>
 コーラのラベルを見るとカフェインをンぞいて生物や機械がエネルギーにできるものばかり。炭素と水素を含むので燃焼させて熱を取り出せば機会も動く。
 エネルギー量は100mlあたり45キロカロリー。500mlなら11本で成人男性の必要量が足りる。問題はカフェインで、人間が1日に500㎎~1gのカフェインをとると、精神が不安定となり、耳鳴り、震え、心悸亢進状態、不整脈を起こすという。1本に50㎎はいっているので11本で危険ゾーンだ。
 漫画のなかで世界政府の刺客・CP9のフクロウと戦ったとき、身長2m、推定体重750㎏ほどの巨漢を、コーラ3本補給して吹き飛ばしていた。しかし計算するとこれはコーラ2本で達成可能。すばらしいコーラ。
 しかし、ゴーイングメリー号が海軍に囲まれたとき、腕に空気をためて専用のカートリッジから一気に放出して船を動かした。これに必要なエネルギーはコーラ500本。カフェインが心配だ。
 ガソリンならペットボトル12本分でいいが、これはエネルギーだけの話、糖分たっぷりのコーラでないと身体は動かない。コーラだからこそ、可能なのだ。


14「テニスの王子様」海堂の必殺技・ブーメランスネイクは実現可能ですか?
 スネイクは、上昇したボールがきつい円弧を描いて落ちる「スネイク」を使っていた。しかし足の速い敵に苦戦。倒れながら打ったスネイクがポールを回り相手コートにつきささり、ブーメランスネイクが誕生した。
 曲がるのは回転するから。ボールがベンチにいる先生の前を通過して審判が座った椅子の下を通過した。のけぞりもしないで見ていた先生もスゴイ。
 この時の打点から落下点までの距離は16.4m。この2点を結ぶ直線から右に2.9mの位置をボールが通っているので回転背景はわずか13m。野球のカーブの回転半径は425m。
 ボールの曲がり具合は回転数で決まるが、ボールが重いほどゆるくなり、断面積が大きいほど鋭くなる。野球と比較するとテニスボールは2倍曲がりやすい。しかし32倍の鋭さで曲がるために16倍の回転数が必要で、カーブの回転数は毎秒40回転というから、ブーメランスネイクは毎秒60回転。ボールの周辺部が時速470㎞で運動する。
 しかし、球速は?ボールが通過した最高高度が地上1.5mと思われるので、地上30㎝から撃ったとして落下するのに1.04秒。円弧の長さは17.7mなので、平均速度は秒速17m=時速62㎞。カットやボレーを除く通常のショットが時速100㎞を超えるテニスでこれは遅い。
 ボールを640回転するほどの速度がだせるなら、普通に打ったら時速710㎞だせるから、ブーメランスネイクは不要では?


15「ルパン三世」の劇場版アニメで、ルパンがはしごを昇りながら、迫るロケットから逃げていました。絶対無理ですよね?
 峰不二子を誘拐したマモーは、ルパンにとりもどされてしまう。しかしロケットに乗ったマモーは不老不死の体を手に入れるために、宇宙へ飛びたとうとする。ルパンと不二子はそのロケットの発射口から、はしごを昇って必死に逃れる。
 筆者が測ると、はしごを昇った時間は34.4秒。加速するロケットにこんなに長い間おいかけられて、逃げられるとは驚異的。
 劇中のロケットはマモーが乗っているのでスペースシャトルと同じ加速度として、自由落下の0.6倍、1秒間に秒速6mずつ早くなると仮定。すると34.4秒後に地上に飛び出したときの速度は秒速204m=時速730㎞。距離にして3500m。ルパンと不二子は富士山より高い梯子のぼりをしたらしい。二人の速度は秒速102m=時速370㎞新幹線より早い。
 エネルギーならフルマラソンぐらいが、たった34.4秒で消費され、勢い余った二人は空中に1千mほど上昇して落ちることになる。そうなっていなかったから、ブレーキをかけたのだろうが、静止するまでに体が1m動いたとすれば、発揮した力はルパン33トン、不二子ちゃん27トン。あまりに頑健な二人である。


16「崖の上のポニョ」では、月が接近して海面の水位が大上昇してました。月はどれほど接近したの?
 月が地球に近づいた潮汐力で、崖の上の家まで床下浸水していた。家の高さから推定される崖の高さは24m。床の高さをいれて水面上昇は25mとなる。これだと全国の都市の64%は水没。
 月による潮汐の高低差は海岸の地形によるが、平均して1mほど、平均水位なら50㎝。潮汐力は月と地球の中心間の距離の3乗に比例し、水位の上昇もそれに近いと考えられるから、月は現状の3.7分の1、10万㎞くらいまで接近したことになる、ここまで近づいても潮汐力は重力の24万分の1でしかないので、天変地異や地震はおこらないだろう。明るさは14倍になる。そして4日に1回地球を回る。干満の間隔は6時間14分から8時間6分と長くなる。
 でも劇中では水位はまったく変化しなかったなあ。魔法はすごい。


17「るろうに剣心」相良佐之助の「二重の極み」は、意味のあるワザなのでしょうか?
 二重の極みは、こぶしの付け根の関節を伸ばし、曲げた第2関節をあて、即座に付か根の関節をまげて通常の拳の形で打つワザ。つまり1回の動作で2度打つわけだが、それってエネルギーを分けているだけでは?
 エネルギーは力×距離でも求められるので、たしかにそう思われるが、技の創始者・安慈によると、「すべてのものには抵抗が存在する。そのため、拳打の衝撃は物体に伝わり切れない。だが、第1の衝撃が抵抗とぶつかった瞬間、第2撃をいれれば、衝撃は抵抗を受けることなく完全に伝わり、物体を粉砕する」という。
 この抵抗を弾力性によみかえると、衝撃が石の中を伝わり反対側で帰ってくるところに第2撃を加えて波をぶつければ、同じエネルギーでも石が壊れやすくなる。実は科学的な技だ。
 ところで衝撃の波はたちまち衰えるから、それほど速く打ち込めるかが問題だ。石の厚さを10㎝とすると、第1派と2派の間に手を動かす速度はマッハ7.7。ライフル弾でさえマッハ3だから、こんなパンチなら石は一撃でこわれるのでは?いや、二重の極みを練習したから早くなったのか?


18「走れメロス」に、メロスは「少しずつ沈んでいく太陽の、十倍も早く走った」とあります。どんな速さですか?
 王様に説教したメロスはとらえられ処刑されることになるが、妹の結婚式をすませてからにしたいと申し出る。王様は彼が戻ってくるまで親友のセリヌンティウスを人質にして、もし戻らなかったら親友は死ぬ。
 メロスはシラクスに帰り、花婿を説得するのに1日、結婚式に1日、その2日間で睡眠は6時間半の計算。最終日雨の中を出発したメロスは、火が高くなるころぶらぶら歩き始める。川についたら川は氾濫。計算ではここまで時速2.4㎞。ぶらぶらしすぎ!濁流を泳ぎわたり、峠に昇ると山賊登場。棍棒で3人を倒し、4人目をおいかけて峠をかけおりる。最後の障害は灼熱の太陽。熱中症の症状でしばしまどろむが、清水を飲んで元気回復。さあ、ラストスパート!
 人を押しのけ、跳ね飛ばし、酒宴の真っただ中をはしり、犬を蹴飛ばし、小川を飛び越え、ほとんど全裸で呼吸もできず、口から血を吹き出し「少しづつ沈んでいく太陽の、十倍も早く」走った。太陽の速度は時速1300㎞だから、その10倍なら時速1万3千㎞=マッハ11。こんな速度で走れば380トンの空気抵抗をうける。そりゃあ服がやぶれ内臓がつぶれます。
 しかし、ぶつかった人も、ただでは済まない、最大で1600㎞、東京から沖縄の久米島までくらい飛ばされる。それどころか衝撃はで、鼓膜はやぶれ、内臓は飛び出したかも。暴君よりひどくないか?


19「ワンピース」のイワンコフは「ただのまばたき」でバズーカの弾を押し戻しました。そんなことが可能ですか?
 エンポリオ・イワンコフは、身長4mの性別不明の人。海底監獄インペルダウンの秘密の部屋で楽しくくらしている。この人に恨みを持つ人がバズーカ-砲くらいの大型銃で狙撃をすると、ウインクでこの弾が押し戻され、弾は発射した男に命中した。
 顔の大きいイワさまは、身長から計算すると目の幅もまつげの長さも24㎝。
 弾の直径は10㎝ほどで鉄球とおもわれるので重さは4.2㎏、時速は100㎞と仮定する。30mほど飛んだあと、イワ様の前10mでウインク発動。1m進む間に速度が0になり押し戻されたと仮定すると、必要な風圧は160㎏。風速820m。しかも0.14秒かかるので、その間ずっとまばたきしていたハズ。秒速820mなら、1回のまばたきはわずか0.0001秒。1400回まばたきしていたことになるので、すでに目の痙攣。
 あくまでウィンクなら1回ということになり、空気砲と同じ原理で弾を押し戻したと考えられる。目の大きさから割り出した空気の塊は直径24㎝の球に近い8.7g。これで弾を押し戻したとしたら、速度は秒速10万m=マッハ300.こんなものくらったら、体重75㎏の人間は時速45㎞で5m飛ばされる。
 まぶたを閉じる力は1万8千トンの眼輪筋の力が必要。さらに上と下のまぶたぶつかるエネルギーは爆薬108㎞分。これが一瞬で熱に変わるから、閃光と爆風をともなって目がドバーンである。


20「もののけ姫」で、アシタカは刀を片手で曲げました。いくらなんでも、折れると思います。
 祟り神を射殺したアシタカは右腕に痣をおう、痣はやがて彼を死に至らしめるのだが、同時に怪力も宿ることになった。
 旅に出たアシタカは、タタラ場で、襲撃してきた少女サンと会う。タタラ場の客人だったアシタカが、止めに入ろうとするのを、大男のゴンザが刀を持って立ちはだかる。アシタカは彼の長大な刀を4カ所で曲げてしまう。
 筆者が日本刀でしらべたところ、折れるよりは曲がるほうが多いようだ。
 ゴンザの刀はゴンザの身長を1m80㎝とすると刀身だけで1m50㎝ほどあったとみられる、幅は6㎝、厚さは筆者の持っている模造の日本刀から推察して1.4㎝、重さは8㎏。これをアシタカは、手元から60㎝あたり、そこから30㎝鐙側を曲げ、さらに手元から30㎝あたりを曲げ、最後に指のすぐそばを曲げた。
 最初の曲げた地点で力を求めると、133㎏手の甲に成人男性2人を載せて持ち上げたくらい。
 しかし計算するとテコの原理がはたらくので、この時点でゴンザが発揮した力はアシタカの4.7倍の622㎏。本当にスゴイのはゴンザのほうだった!


21未来の科学技術でタケコプターが実現したとして、あのプロペラがどれほど回転すれば人は飛べますか?
 亜空間説なんぞもちだすとわけがわからないので、直径20㎝程度のプロペラでヘリコプターと同じ原理で飛んでいると考えると、ローターが生み出す力は回転数の2乗に比例し、直径の4乗に比例するので、直径が10分の1になれば、浮かぶ力は1万分の1となり、回転数は100倍必要になる。
 のび太を身長140㎝、体重35㎏前後として、一人乗りヘリコプターのローターを参考に計算すると、必要な回転数は毎秒2600回転。扇風機の130倍。プロペラの先端の速度はマッハ4.8。しかし、ローターやプロペラは音速を超えると空気がついてこられないので効果なし。のび太さえも飛べない。
 音の速さを超えないように調整すると、直径1mのプロペラでのび太は持ち上がる。
 あるいは、直径20㎝にこだわるなら、25個でのび太は浮き上がる。腹這いになって、背中や頭腕や足につけたとしても表面積として15個までつけられない。着脱も2分5秒かかる計算になり緊急時は役に立たない。
 129.3㎏のドラえもんなら93個必要で装着時間は7分45秒。やっぱりプロペラを大きくする?


22「GTO」の鬼塚英吉先生は、デコピンで青年をぶっ飛ばしました。どのくらいの力なのでしょう?
 高校を中退した若者に捕まった鬼塚先生は、鎖を切ってたちあがり、ビール瓶をもって襲い掛かる若者にデコピンして10mふっとばした。
 ボクシングの試合でも、人間が吹っ飛ぶことはない。デコピンだけとはものすごい。
 ふっとんだ若者の身長と飛距離?から打ち出した速度は時速53㎞。鬼塚先生がボールをデコピンすると時速2万5千㎞で飛んでいき、東京からならシアトルまで届く。
 指の重さと動いた速度を求める。棒状の物体が一点を支点に回転するとき、ぶつかった相手に与える衝撃はその3分の1の重さ物体が棒の先端と同じ速さで直進して衝突したときに等しい。
 先生の指が4gとすると先生の指の速度はマッハ750。
 そして先生が出した力は31万トン。エネルギーならライフル弾5万2千発分。
 こんなものくらって生きていた若者もスゴイ。


23「20世紀少年第1章」のラストで、ロボットが爆発して都庁などが粉々になりましたが、そのエネルギーはどれくらいですか?ぜひ「ジュール」で算出してください。
 ジュールは、1㎏の物体を1秒間に秒速1mずつ加速しながら1m動かすエネルギー。
 爆発地点は都庁から推定3㎞m。爆風は14秒後に達したので、結果は690兆J。原子爆弾の14倍。
 しかし都庁が木っ端みじんになっていたことから、これではエネルギーが少なすぎる。
 14秒がスローモーションになっているのかもしれないので、考え方を変えて、3㎞地点に1気圧の爆風を到達させると考えるとエネルギーは9600兆Jで原子爆弾の190倍。爆風で半径12㎞m以内の木造建築は全壊、30㎞以内の窓ガラスが割れる。被害は大宮、船橋、横浜、八王子に及ぶ。
 これだけの爆発を起こすのに必要な火薬は230万トン、ケンジのリュックには入らない、球形にすると直径160mで、ロボットにも収まらない。いったい何を爆発させたのか謎である。


24「デスノート」のLは、いつも甘いものを食べているのに痩せています。なぜですか?
 脳は全身で使うエネルギーの20%を消費する。約500カロリーである。これは平常時で、頭をフルに使うと脳の消費エネルギーは50%増大するという。Lは痩せているので1日の消費カロリーを2000キロカロリーとすると、フルに頭を使ったとして600カロリーを消費するとする。チョコレートの場合はブドウ糖計算だと3.3枚になるが、これは脳が使えるブドウ糖に限った話。一緒に入っている果糖や脂質は運動しなければ消費されない。毎日3.3枚のチョコを食べるなら、毎日16㎞走る必要がある。
 Lはあまり寝ないので、活動時間を20時間とし、その半分は板チョコを食べているとすると、1日で45枚を食べる、このブドウ糖をすべて頭を使って消費するにはフル回転の11倍頭を使う必要がある。
 さらに他の脂質などを消費するには1日186㎞走る必要がある。


25「落第忍者乱太郎」で、先輩3人が飛んできた曲者を人間と思わずにレシーブ・トス・アタックしました。3人の力はどれくらいですか?
ある夜忍術学園を豪商の屋敷と勘違いした盗賊二人が忍び込む。くノ一教室を豪商の娘の部屋だと思って押し入ったが、散々叩きのめされ、宝禄火矢(導火線つきの手りゅう弾)で吹っ飛ばされる。草むらで逃げる算段をしていると、シンベエが飛脚火(通信用火器)と間違えて、爆弾をなげて、二人はまた飛ばされる。そこに夜間自主トレの6年生3人が通りかかり、飛来する盗賊を見て、飛来物をみると反射的にアタックしたくなる小平太先輩が「レシーブだ!」と指示、人間みたいだけどといいつつ、3人はレシーブ、トス、アタックで盗賊を地面に打ち込んでしまった。
 バレーボールの重さは一般用で260g~280g。人間はその200倍重い。人間には弾力がないので、レシーブは手を思いっきり振り上げていたが、腕力が要求される。曲者の体重を70㎏。落下高度と打ち上げ高度は、計算を煩雑にしないため、高さ3mから45度で落ちてきて、まっすぐ上に2m打ち上げた場合で計算。インパクトの瞬間に曲者を動かした距離は10㎝とすると、レシーブで発揮された力は9トン。
 トスは手のひらでやっていた。普通はホールディングだが、突き指しないために臨機応変に対応したのだろう。1mおちてきた曲者を1m打ち上げたとしても、トスの力は2.8トン。
 アタックでは盗賊は2mほどの距離を20度前後の角度で一直線に地面に突っ込んでいる。これでは無限大の速度になってしまうので、わずかなりと下に曲がったとしてその距離を5㎝とすると、時速76㎞。10㎝でも時速54㎞。トスの最高点で一瞬静止した状態から、距離10㎝でそれぞれの速度を与えたとすれば、小平太先輩の打撃力は8トンもしくは16トンとなる。
 盗賊たちが心配だが、レシーブの前に彼らは爆風で飛んでいた。この爆発は爆薬59㎏、ダイナマイト290本分。十分強靭だから、レシーブ・トス・アタックでも大丈夫でしょう。


26「ギブリーズ episode2」では、激辛カレーを食べた人々が、壁を破ったり、宙に舞っていました。何が起こったのでしょう?
 ギブリーズはスタジオジブリの短編アニメ。
 ギブリという会社に勤める、真さん、野中くん、ゆかりさんがお昼を食べに「カレー屋トシちゃん」に行く。普通から10倍までの辛さがあるのだが、3倍カレーを食べた野中君はぶはっと息をはいて後方に飛んで壁に穴をあけ、5倍の真さんは、3階建のビルを突き破って宙に舞い。10倍カレーを完食したゆかりさんは口から火を噴いて宇宙へとびだし、地球を何度も周回する。
 カレーの辛さはスコヴィル値という数字で表される。「水で何倍に薄めれば辛さを感じないか?」という数値。
 ロンドンのインド料理店が開発し、ギネスに申請したスコヴィル値は85万5千。これはスプーン1杯のルーを1万2800リットル=家庭用風呂桶40杯で薄めないと消えない辛さ。
 3人のぶっ飛んだ速度は、野中くんが時速76㎞、真さんが時速280㎞、ゆかりさんは秒速9700m=時速3万5千㎞=マッハ28。
 カレーの辛さの元はカプサイシン。これは220度で蒸発し空気の11倍も重いガスになる。体温があがった彼らはカプサイシンをはいて吹っ飛んだに違いない。もっとも220度じゃ命はないけど。
 口から吐き出した速度をロケットの噴射ガスと同じ秒速4500mとすると、排他カプサイシンは推定体重60㎏の野中くんは280g、90㎏の真さんは1.6㎏、50㎏のゆかりさんが380g。唐辛子になおすと、それぞれ、140㎏、790㎏、190トン。とてもカレーのさらに入りません。
 矛盾はともかくとして、スコヴィル値を出すと、3倍で1億4千、5倍で3億8千万、10倍で300億になります。


27「ドラえもん」の地球破壊爆弾で、地球は破壊できますか?
 これはのび太の家でネズミに遭遇したドラえもんが錯乱して、地球ごとネズミをふっとばそうと取り出したもの。
 地球破壊爆弾は長さ1.6m、前方に信管と思われる円盤、中央にカプセル、後方に姿勢安定尾翼らしき円筒がついている。中央のカプセルが爆弾本体として、容積は156リットル。とりあえずウランと仮定して計算すると、推定重量3トン。これを持ち上げたドラえもんと、それを支えたのび太の家はすごい。でも、爆発しても直径1.2㎞のクレーターができるだけ。
 重水素なら、重量24㎏、クレーターの直径は400m。
 地球を木っ端みじんに吹き飛ばすなら、ウランなら2700兆トン必要だ。ヒビをいれるだけでも5億トン。これはとてもカプセルには入るまい。
 陽電子で計算してみたら、23万トンでこれも無理。
 では、地球の近くを通る小惑星を爆発させて軌道を変えて地球にぶつけたら?地球から500万㎞を通過する小惑星に爆弾をあてて地球に衝突させるには1340年かかる。ダメだ。
 地球を破壊したければ、どこでもドアで太陽の近くにつなぐとか、スモールライトを地球い向けて、地球に空洞をあけて重力で潰すとか、ビッグライトで岩盤を大きくして破壊するとか、そっちの方がいいんじゃない?

28「BLACK CAT]のシャルデンは自分の血で敵を攻撃します。大量の血液を攻撃に使っていきていられるのでしょうか?
 星の使徒というのは、主人公のトレインに敵対する殺人者集団。薬を飲んで体にかくされた未知なる才能を引き出す「道(タオ)」の使い手となった者たち。その一人シャルデンはナイフで自分の手のひらに傷をつけると、傷からでた血が空中で意のままに変形し戦うのだ。
 手からでる血の量が最も多いと思われるのは、血液がヘビのような形になったとき。手のひらから横に2.5mほど伸びたうえに、身長180㎝体重100㎏はありそうな巨漢の身体を4週、さらに上に伸びて先端はドクロの顔4個に変形。これが全部血液だ。
 体積を計算すると63リットルで、重さは63㎏。シャンデルが体重70㎏なら、体重の90%を出血だ。 人間の血液は体重の13分の1で、シャルデンなら5.6㎏と思われる。血液の3分の1になると血圧が急激に下がって多臓器不全になる。それともシャルデンの体重は2470㎏なのか?そうは思えないから、きっと彼はほとんど血液でできて血圧低下に強いのだろう。
 そうだとしても空気に触れた血液は血小板が壊れて酵素を放出して血液はのり状に凝固。こんな血を体内に戻すと全身の血が血管内で凝固。さらには空気中の細菌やウィルスもとりこまれてしまい、病気にかかるのでは?
 そうなっていないのだから、シャルデンは空気にふれた血液はすてて、内部の血だけを戻しているのか?でも繰り返すとだんだん血は少なくなってしまう。血液で作ったカマを相手に突き立てて、血液をすったりしていたが、血液型は大丈夫か?
 それにしてもシャルデンはこの血液のヘビで相手を2mくらいはなして持ち上げていた。こんなことができるなら、腕はかなりの怪力だ。それを使って戦ったほうがいいのでは?


29「ワンピース」のゾロは何トンものバーベルを持ち上げますが、どんな腕力ですか?
 ゾロは剣の道を追求する男。
 彼は、長さ3m35㎝の棒に100㎏のおもり5枚をつけて2000回以上の素振りをしていた。しかも音がしていたから時速150㎞はでていたに違いない。こんなことができるなら、彼が愛用の剣、長さ1m20㎝1㎏を振ると、速度は時速1万2千㎞=マッハ9.9.ライフル段の倍も早い。
 彼はこれをゴーイングメリー号の船上でやっていた。重さ的には船が沈むことはあるまいが、彼が棒を振るたびマグニチュード7クラスの地震の揺れがおこり、サンジは食器をまもらないといけないだろう。
 またあるときには、両手の親指だけで逆立ちして1トンの錘が両側に2枚ずつ計4枚ついたバーベルを足で持ち上げて屈伸運動。この特訓でゾロにかかる負担は4トン。しかも全部指にかかる。舟の床板の強度を計算すると、1点でささえられる重量は700㎏なので、床に穴があき、さらに4トンの負荷のため船底に穴があいてしまうだろう。特訓もほどほどに。


30「大決戦!超ウルトラ8兄弟」でダイゴたちは日本丸を宇宙船に改造して宇宙に旅立ちました。ムチャではないですか?
 主人公の3人、ダイゴ、アスカ、我夢の3人は、家族を連れてウルトラの星へ向かう。なぜそうしたのか?ついてから何をしたのかは不明!
 我夢が開発した反重力装置を取り付け、奥様たちは優雅にイブニングドレスを着ていた。きっと出力の調節できる反重力装置なので、こんな優雅な発進ができたに違いない。もっともこの装置では秒速44mしか出ないので、ウルトラの星まで200億年かかる。劇中ではワープしていた。ワープ装置も発明されていたらしい。
 しかしウルトラの星の重力は地球の120倍。地球で70㎏の人は8.4トン、とても立ち上がれない。むりに立ち上がれば骨がおれるだろう。
 寝ていても、重力の7倍を超える力をうけた人体は脳の血液が欠乏してブラックアウトしてしまう。上向きにうけるとレッドアウトといって、脳に血液が集まり過ぎて失神だ。
 3人はウルトラマンに変身すればいいけど、家族は複雑骨折&失神だ。


31トトロはコマに乗って空を飛びました。そんなことができますか?
 コマにのっていた重量は、トトロ推定2200㎏、中トトロ61㎏、小トトロ6.6㎏、サツキが31㎏、メイが16㎏、コマはカシでできているとして、59㎏。総重量2374㎏で、車2台分。
 いまでは否定されているが、コマを右に回したときと左に回したときでは重さが違う、毎秒300回転で、0.014%の差があるという説があった、せっかく?なのでこれで計算してみる。すると重さを支えるのに必要な回転数は毎秒8500万回。コマの周辺部の速度は秒速16万kmで光の速さの半分以上。実行は無理。
 回転によってコマ自体が電磁石になったら、反発力は生まれるが、下は反発するが上は引き寄せられるのでひっくり返っておわるだけ。
 また超伝導がおこっているとしたら、地面の温度がマイナス140度、これでは森は死んでしまう。
 コマの塩水部に溝が刻まれていて、回転で下向きの風邪がおこっているとすると、必要な風速は秒速260m、やはり森がなぎ倒される。長さ2mのひもでこの回転を起こすのに100億トンの力が必要で、エネルギーはドングリ換算で4万7千トン、森が崩壊してしまう。
 また、トトロの足の爪が真下に向いて立っているように見えるが、爪はコマの回転軸に接しているようであり、接していないようでもある。接していなければトトロは自力で飛べる。接しているなら、爪は2315㎏の力で回転軸に押し付けられているので、回転軸に穴をあけてしまうだろう。
 森で不思議な生き物にコマに乗らないか誘われたら、原理をきいてからにしましょう。


32仮面ライダークウガがバイクで敵の大型トラックの側面に激突すると、トラックは横転しました。バイクにそんなことができますか?
 仮面ライダークウガは警察と協力して戦う。バイクは高性能白バイを譲り受けている。すごいなあ。
 もらったバイクはトライチェイサー2000、250ccだが、最高時速は時速300㎞。これに「ゴウラム」という古代の遺跡から発掘された飛行マシンが合体すると、最高時速400㎞のトライゴウラムとなる。このとき前方から長大なクワガタ様の角がつきだしている。
 このトライゴウラムがトラックに激突すると、トラックは横転して、止めてあった乗用車にのしかかるように火花をあげて滑って行った。トライチェイサー、ゴウラム、クウガの合計はおおよそ400㎏。トラックは重量3.5トン。乗っていた未確認生命体24号は196㎏なので、合計およそ3.7トン。
 トラックの左右のタイヤ間が1.8m、重心の高さが1m、重心が地面についたタイヤの真上をこえる40度まで傾けるには、必要な速度は時速240㎞で楽勝だ。
 トラックが滑って行った分も、計算にいれると、トラックと乗用車が7.7秒滑っていたので、必要な速度は時速1600km。そんなスピードだしていいの?
 トライゴウラムの重さは仮定なので、最高速度400㎞で計算すると、トライゴウラムが1500㎏、こんな重たいバイクを運転するとはクウガはスゴイ。
 さらに衝突直後にトライゴウラムの速度は時速140kmに減速しているので、一瞬で時速260㎞で壁にぶつかったのと同じ衝撃をうけている。トラックは時速140㎞に加速されたので、クウガの方がダメージ大きいぞ!
 さらには角がぶつかっても穴が開かないトラックの壁もすごい強靭だ。


33「らんま1/2」の火中天津甘栗拳と「北斗の拳」の北斗百裂拳では、どちらが多くのパンチを繰り出せますか?
 北斗の拳で一コマに手が何本もかかれているのは残像だと思われる。残像が残るのは0.1秒なので、その間に腕の数だけパンチをくりだしたとして1秒間に100発となる。
 火中天津甘栗拳は、火中に投じた栗を火傷することなく拾うワザ。豚肉を火にかざして実験したところ、タンパク質が変性した=火傷したと判断するmでに要する時間は1秒。しかし熱さを感じるのはもっと速いのでやはり0.1秒くらいが限界だろう。手を何度もいれたり出したりするので、豚肉が炎をかすめるように振ってみると、変性がはじまったのは15秒後。熱さにたえられなくなるのは1.5秒後くらいだろう。1回の試技で取り出した栗は両手で128個なので、手を動かした数は1秒間に84回。ケンシロウの勝ち。
 ただし、応用編のところでは、一撃にみえるところに何百発も打ち込んでいるといっていたから、計算すると1秒に2500発。
 ケンシロウのほうも「北斗千手懐拳」を開発していたが、1秒1000発。その後「万手魔音拳」を見たケンシロウは、一度戦った相手の拳をおのれの分身にできるから、1秒1万発うてるようになったにちがいない。
 後半は筆者の思い込みです。


34「トリコ」の主人公は素手で巨大なワニを倒しました。どれほどの力があれば可能ですか?
 主人公トリコは美食屋。食材となる動物を捕獲するのが稼業。
 依頼のあったガララワニは日の中にヒルを飼っている8本足のワニで、遭遇した個体は体調18m、体重13トン。ジャンプしておそいかかってくると、トリコは「フォーク!」と叫んで喉元に左手を突き刺し、持ち上げたまま「ナイーフ!」と叫んで右手の手刀で首を切り落とした。
 トリコの身長は220㎝、体重230㎏、隊長mほどのストライプサーモンを骨ごとかじり、ウィスキーの瓶の底を手刀で切って、流れ落ちる酒を一口で飲む。ガララワニをとる日の朝の大便の量は15㎏。日本人は1日250gだから60倍だ!
 ワニの皮は鱗におおわれていて頑丈だ。ワニ革はないのでグローブの牛革にフォークをあてて体重計で穴があいた力をはかる。断面積と厚さを考慮すると、フォークでトリコが発揮した力は270トン。ヘビー級ボクサーのパンチの衝撃600㎏の450倍。
 ナイフの方は、掌より大きいものを手のひらでどうやって切ったのか気になるが、ここでは2mの首を切る力だけを考慮。牛革で実験して求めた力は2400トン。
 さらにとびかかってきたワニを止めたので、飛んでくる13トンの勢いを止めたので、こちらもすごい、計算するとこのときの力は14万3千トン。これなら、フォークぐらいの力は簡単です。

 
35「ドラゴンボール」孫悟空の筋斗雲は、何でできているのですか?
 筋斗雲が雲だとすると、地表近くでは消えてしまうし、風より早い理由わからないので、きっとちがうだろう。
 悟空の体重を35㎏だとすると、水素やヘリウムを使っても、必要な雲の大きさは長さ5.4m、横幅3.6m、厚さ2.7m、端にのるとバランスが崩れるので、真ん中にのるとしたが見えない。
 筋斗雲は呼べばやってくるから、ひょっとして知能のもった小さな個体がよりあつまっているのでは?雲の粒ほどの筋斗雲虫が170兆匹あつまると考えたらどうだろう。
 人間の脳細胞が140億。170兆の一つは人間の細胞にはおよばなくても、あわせればイヌくらいの知能はもてるかも。意思疎通は電気信号でおこなえるとして、彼らが筋斗雲の中で時速51㎞でランダムに動いて悟空の足にぶつかるとすれば、体重も支えられる。
 ただし悟空が自力で飛べるようになってから出番ないけど。


36「ドラえもん」で、ドラえもんがどなった声の勢いで伸びたが転がる場面がありました。起こり得る現象ですか?
 ドラえもんが白い猫に恋をして、告白しようとするのをのび太が止めたら、ドラえもんが「恋に時間もなにも関係ない!」と怒鳴り、その声でのび太は転がってしまった。
 声もジェット機並みなら空気圧を持つ。しかし音は波になって伝わるので風がくるのではない。のび太だってその場で振動するだけのはず。ドラえもんの声の高さから振動数は1秒間に200回程度。のび太の揺れ幅は、身長1m40㎝、体重35㎏、体の厚みが20㎝だとすると、声の大きさがジェット機並みの120デシベルでも、振れ幅1千万分の16㎜=原子を16個並べたくらい。これで転ぶなら相当な運動音痴である。
 さすがに無理なので、振れ幅が50㎝だったと仮定する。声を大きくするか、低い声をだすと振れ幅は大きくなる。
 声を1オクターブ低くすると、声の大きさは291デシベル。人間は130デシベル以上で失神する。
 もう1オクターブ下げると、274デシベル。
 さらに1オクターブ下げると255デシベル。
 さらに下げると聞こえない音になってしまう。失神以外ないらしい。
 デシベルは10上がるとエネルギーは10倍になr、のび太がドラえもんから1m離れていたとして、250デシベルの声のエネルギーは全世界の発電力の65倍。のび太の吹っ飛ぶ速度は時速230㎞これは転ぶより吹っ飛ぶに等しいのでは?
 声にはいろんな周波数がはじっているから、超低周波と高周波がまざっていて、超低周波の聞こえない音がのび太を転ばせたとする。振動数を1秒に1回までおとすと、172デシベルだが、聞こえない音なので失神はしない。またのび太の飛ばされる速度は時速11㎞。これならいいのでは?
 問題はのび太だけでなく、周囲にまんべんなくひろがるので、家が内部から爆発するように崩壊することかな。人を転ばすほどの大声はださないほうがいいでしょう。


37「エルマーのぼうけん」のどうぶつ島の生態系が心配です。食物連鎖を成立させるには、どの動物が何匹いれば大丈夫?
 どうぶつ島の動物は、ネズミ1、カメ2、イノシシ2、トラ7、サイ1、ライオン2(親子)、ゴリラ1、ノミ多数、サル多数、ワニ17.肉食や雑食が多く、草食系はサイとゴリラだけ、これは心配だ。
 草食系は問題ないが、肉食系は食べ物が限られる。カギになるのはイノシシだとおもわれるので、イノシシが2匹よりたくさんいたと仮定する。動物園のエサの量から推定される、年間イノシシ消費量は520頭。イノシシの繁殖力から、連立イノシシ算を組み立てるが難しいので、コンピューターで計算させるて、長い間には1歳未満が44%、1歳時が25%、成獣31%におちつくことが分かった。これで最初の個体の数をいろいろかえてみると、総数1994頭でスタートすると16年目にイノシシ絶滅。1995頭なら、36年目にイノシシ1370万頭に大爆発とわかりました。自然はデリケートですね。


38「みなしごハッチ」のママを探す旅は、ハチとしてどうなのでしょう?
 まず、彼はタマゴからハチの姿が登場する。普通は幼虫→蛹→成虫だろう。だいたい足が4本だし。
 ミツバチやスズメバチは社会性昆虫で、それぞれの役割によって体の大きさも形も違う。ハタラキバチはすべてメスでオスは受精していない卵から生まれるからハッチにはお父さんはいない。お母さんばかり探すのはそのせいだな。
 最後は妹のマーヤにであうから、彼女のお父さんはいるはずだが、オスは受精すると死んでしまうから、もう死んでいるはず。オスであるハッチも、受精に成功すれば死に、失敗したら巣からおんだされるのだ。せっかくママに会えたのにね。


39「さんタク」で柳田さんは「牛若丸は跳び箱39段を跳べる」といていました。どういう計算をしたのですか?
 成人10人を集めてその場とびと、跳び箱の平均記録を調べ、京都の五条大橋7.2mと比較して、牛若丸の跳躍力を平均男子の3.27倍として跳び箱の高さを求めました。
 それはともかく、牛若丸は、他にも地面から塀の上にとびあがったり、超能力並みのことをやっています、とてもマネできません。



空想科学読本8

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  • 作者: 柳田理科雄
  • 出版社/メーカー: メディアファクトリー
  • 発売日: 2010/03/17
  • メディア: 単行本(ソフトカバー)



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