※本記事にはアフィリエイト広告（PR）が含まれています。
映画『パッセンジャー』の宇宙船が回るシーン、重力の謎が頭から離れませんか。
あの回転する船内で、本当に地球と同じ重さを感じられるのか、と考え込んでしまいます。
この記事を読むと、映画『パッセンジャー』の人工重力と冷凍睡眠が物理学的にどこまで正しいのかがわかります。
回転運動の基本的な考え方と、体温を下げて代謝を抑える医療技術の実例を使って、劇中の設定を一つずつ確認していきます。
低体温療法はすでに医療現場で使われている技術で、長期宇宙飛行に向けた人工冬眠の研究も各国で進められています。
今回の記事の内容
- 宇宙船の人工重力はなぜ回転で生まれるのか、その仕組み
- 冷凍睡眠は現実の科学でどこまで実現されているのか
- 映画『パッセンジャー』の設定がどこまで科学的で、どこからが創作か
映画『パッセンジャー』とはどんな作品か
『パッセンジャー』は2016年に公開されたSF映画です。
監督はモートン・ティルドゥム、主演はクリス・プラットとジェニファー・ローレンスが務めています。
舞台は、地球から遠く離れた植民惑星を目指す巨大な宇宙船アヴァロン号です。
船内では、5,000人を超える乗客が冷凍睡眠の状態のまま120年かけて航行する設定になっています。
この記事では、物語の展開そのものよりも、船の人工重力と冷凍睡眠という2つの物理的な仕掛けに焦点を当てます。
まだ本編を観ていない方は、配信サービスで確認しておくと、このあとの物理の話がより実感を持って読めます。人気の映画・ドラマ・アニメが見放題【Amazonプライム・ビデオ】もひとつの選択肢です。
⚠ ここから先はネタバレを含みます
ここから先は、船の仕組みや設定に踏み込んだ内容を含みます。まっさらな状態で観たい方は、鑑賞後に読むことをおすすめします。
人工重力の正体—宇宙船はなぜ回転すると重さが生まれるのか
映画に登場する宇宙船アヴァロン号は、船体の一部をドーナツ状に回転させることで、地球にいるときと同じような重さの感覚を作り出しています。
バケツに入れた水を勢いよく振り回しても水がこぼれ落ちないのと同じ原理で、回転する物体の内側にいる人は外側に向かって押し付けられる力を受けます。
この力は物理学で遠心力と呼ばれ、回転の速さと半径の大きさによって強さが変わります。
よくある誤解として「回転による人工重力はどこでも同じ重さになる」と思われがちですが、実際は中心に近いほど弱く、外側に近いほど強く感じられます。
例えば半径50メートルほどの円筒を1分間に4回転前後の速さで回すと、地球とほぼ同じ1G相当の重さを再現できると計算されています。
■ ここがポイント
半径が同じ場合、回転の速さを2倍にすると人工重力の強さはおよそ4倍になるという二乗の関係があります。
半径を大きく取るほど、同じ重さをより穏やかな回転数で再現できるため、アヴァロン号のような大型の船体設計は理にかなっています。
ただし、半径が小さいのに回転を速くしすぎると、コリオリ力と呼ばれる影響でめまいや酔いを感じやすくなることが知られています。
実際、将来の宇宙ステーション構想でも、居住区を回転させて人工重力を作る設計案が各国の宇宙機関で検討されています。
回転で人工重力を作る発想は、2001年宇宙の旅の考察にも詳しく書いています。
冷凍睡眠は本当に実現できるのか—仮死状態の科学
冷凍睡眠と聞くと、体を凍らせて仮死状態にするイメージを持たれがちですが、これはよくある誤解です。
実際に研究されている技術は凍結ではなく、体温を少し下げて代謝を抑える低体温療法という方法です。
低体温療法は、心停止から蘇生した患者の脳を守る目的で、すでに実際の医療現場で使われています。
体温を1度下げると、体の代謝はおよそ6〜7%ほど落ちると医療の現場では言われています。
この仕組みを応用し、長期宇宙飛行の乗組員を数日から2週間ほど人工的な冬眠状態にする研究が、宇宙機関と大学の共同プロジェクトで進められています。
一方で、劇中のように100年を超える期間まるごと眠り続けるという設定は、現在の科学が到達している範囲をはるかに超えています。
将来的に人工冬眠の技術がさらに進歩すれば、数週間から数か月単位の休眠が実現する可能性はあると考えられています。
ただし、劇中のような120年規模の冷凍睡眠が実現する見通しは、今のところ立っていません。
長期間の宇宙飛行が人体に与える影響については、オデッセイの検証記事でも扱っています。
映画の設定はどこまで科学的で、どこからが創作か
ここまで見てきたように、人工重力と冷凍睡眠は、どちらも現実の科学に土台を持つ設定です。
回転による遠心力の利用は物理学として確立した考え方で、低体温による代謝抑制も実際の医療技術です。
一方で、劇中の冷凍睡眠ポッドが数十年から100年以上も安定して機能し続けるという部分は、現在の技術には裏付けのない創作です。
乗客の目覚めのタイミングにまつわる出来事も、物語を動かすための脚本上の仕掛けとして描かれており、現実の装置の信頼性を示すものではありません。
「映画に科学的な設定がある＝描写のすべてが実証済みの技術」というわけではなく、土台に現実の理論を借りたうえで、物語の都合に合わせて細部を創作していると考えるのが妥当です。
この線引きを踏まえると、『パッセンジャー』は最新の宇宙工学というより、現実の物理と医療の知見を土台にした思考実験として楽しむのが正確な向き合い方だと感じます。
よくある質問
映画『パッセンジャー』に出てくる人工重力は、実際に作ることができますか？
結論から言うと、宇宙船の一部を回転させて遠心力を利用する方法は、現在の物理学でも実現可能な仕組みだと考えられています。半径や回転数を工夫すれば地球とほぼ同じ重さを再現できるため、将来の宇宙船建造で検討されている設計方法のひとつです。
冷凍睡眠は現実の科学ではどこまで研究が進んでいますか？
現時点では、体温を少し下げて代謝を抑える低体温療法をもとに、数日から2週間程度の人工冬眠を目指す研究が進められています。映画のように100年以上眠り続ける技術は、今の科学ではまだ実現の見通しが立っていません。
映画に出てくる設定はどこまで実際の物理学に基づいていますか？
人工重力や低体温による代謝抑制といった土台の部分は、現実の科学に基づいた設定だと言えます。ただし、乗客の目覚め方や船内の細かい仕組みといった物語の展開に関わる部分は、脚本上の創作として描かれています。
まとめ
映画『パッセンジャー』に登場する人工重力は、宇宙船を回転させて遠心力を生み出すという、現実の物理学に基づいた発想です。
冷凍睡眠についても、低体温で代謝を抑える医療技術が土台になっており、まったくの空想ではありません。
ただし、数十年単位の休眠や乗客の目覚め方といった細部は、物語を成立させるための創作として描かれています。
物理学の視点を持って見直すと、『パッセンジャー』はSFとしての発想の面白さがより際立つ作品になります。
この記事のまとめ
- ✓ 人工重力は宇宙船を回転させて生まれる遠心力による現象
- ✓ 冷凍睡眠は低体温療法をもとにした研究が進むが、数十年規模の休眠はまだ実現していない
- ✓ 劇中の設定は現実の物理・医療の知見に、物語のための創作を重ねて作られている
※本記事は作品の批評・考察を目的とした個人の感想です。あらすじの詳細な再現や結末の解説は行っていません。引用は論評に必要な最小限にとどめています。作品名・登場人物名・画像等の権利はすべて各権利者に帰属します。