タケコプターの科学

マルハナバチは空を飛べない、という話を聞いたことがあるだろうか。航空機などを設計するのに使う式をマルハナバチに当てはめるとそうなるというのだ。だが、当然のことながらマルハナバチは実際には空を飛んでいる。これは、単に航空機に使う理論がマルハナバチのような小さな昆虫にはあてはまらないということだ。

このページでは「タケコプター」と呼ばれる飛行装置の原理についていくつかの仮説を立ててみたい。
「タケコプター」というのは「ドラえもん」というコミックおよびアニメに登場する飛行装置で、竹とんぼのような小さなプロペラが台に突いていて、それを頭につけることで自由に空を飛べるものだ。一見したところ、そんなに小さな装置で空を飛べるとはにわかに信じがたい。そのため、実際に空を飛んでいる事実にもかかわらず、タケコプターでは空を飛べないなどという意見もあるくらいだ。
もちろん、空を飛んでいるように見えても、実はそうではないという場合もある。ＳＦＸなどの特殊撮影などを使えば充分可能であるし、コミックやアニメにおいても事実に反する表現は簡単にできる。しかし、ここでは基本的には事実であると仮定して話を進める。
ただし、まず考えなければならないのは、これがデフォルメされているのではないかということだ。実際にはもっと大きなプロペラであるにもかかわらず表現上の理由から小さく書かれているという場合だ。
では、もう少し大きなプロペラを使えば飛行可能だろうか。たとえば身長と同じくらいの大きさのプロペラ。そしてそれを二つ使って逆方向に回すことで反動を打ち消す。そしてプロペラを回すための動力を背中に背負える位の大きさに収納することができれば、それを使って飛行することは可能だろう。しかし、二階の窓から飛び立ったりするのは不可能に近いし、二人並んで飛んだりするのには、回転するプロペラがかなり危険だ。

次の説は、重量を軽減する装置と併用するというものだ。何らかの方法で重さを軽くすることが出来るなら、あの小さなプロペラでも空を飛べるのではないだろうか。
しかし、重さが軽くなれば、そよ風がふいても飛ばされてしまう。例えば、風船を考えてみればわかるだろう。
重さを変えずに浮かぶ為には何らかの上向きの力が必要だ。反重力のような架空の力を考えれば簡単だろうが、それ以外の方法はないのだろうか。

もう一つ考えなければならないのは動力の問題だ。いかに進んだ科学の産物とはいえ、あれだけ小さな装置のどこにバッテリーなどのエネルギー源があるのだろうか。
それについての一つの考えは、実は見えている部分は小さいが、それはもっと大きな装置の一部だというものだ。その大きな装置がどこにあるかについては、四次元ポケットの原理を応用したと考えれば説明がつくだろう。外見は、小さな半円形のポケットでありながら、その中はほとんど無制限と言ってもいいくらいの広さをもつ四次元ポケット。その原理は不明だが、それを可能にする方法は、大きな装置の大部分をポケットの中にしまうようにして隠してしまい、見た目としては小さな装置にすることもできるのではないだろうか。
これで、動力の問題はかたがついたように思う。大きさの制限がなければ全く問題ないと言ってもいいだろう。

四次元ポケットの原理は不明だが、文字通り四次元を利用しているものだという可能性もある。そして、四次元を使えば反重力などを使わないで空を飛ぶことも可能になる。つまり、四次元方向から身体を固定する装置をつかう方法だ。
話をわかりやすくするために三次元と四次元でなく、一つ次元を下げて二次元と三次元で考えてみよう。二次元のドラえもんは厚さがないのでぺちゃんこだろうが、その頭についている「タケコプター」はぺちゃんこではない。クリップが紙を挟むようにして二次元のドラえもんを固定している。そして、空を飛ぶための推進装置、それがプロペラなのか、それとも何か他の方法であるかはわからないが、それも外側についていると考えれば疑問は解消する。

四次元を使った固定装置を使えば、全身を固定することも可能だが、手足まで固定して動かないようにすると離着陸のときなどにバランスをとりにくいので、主に上半身を固定していると考えられる。また、頭も固定しているが、上半身とは別になっていて、動かすことが出来るようになっているのではないだろうか。そして、頭を動かす事によって移動方向を変えることができるようになっていればコントロール方法についての問題も解決する。飛び立つ時は上を見上げ、そして目線の方向に飛んで、下を見る事によって高度を下げ、着陸することができるわけだ。

話は少し変わるが、「ヘリトンボ」というものを知っているだろうか。やはり「ドラえもん」に登場した道具で、見た目は「タケコプター」と同じで、空を飛ぶという機能も同様だ。ただ、取り付ける場所が違っていて、頭ではなく腰に付けていた。
これは、おそらく身体を固定する装置の制約のためだろう。絵には描かれていないが、ベルトを使って身体に固定していたか、四次元を使った固定装置を使っていたとしても、その範囲が狭いために腰以外には取り付けられなかったのだろう。
しかし、その後改良が進んで、身体をうまく固定できるようになったので頭に取り付けることも出来るようになったのではないだろうか。そして、機能的に優れた「タケコプター」の登場により「ヘリトンボ」は使われなくなったというわけだ。
また、両者の名前に一貫性がないことから、同じメーカーの新製品と考えるより、他社の製品と考える方が自然だろう。

（２００２．５．１５）

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