物理学でアニメの現象を説明するには

質問

ドラゴンボールのポイポイカプセルみたいに家や車のような大きな物質を小さなカプセルに入れて持ち運べ、好きなときに元の状態とカプセルの状態に変化させる仕組みを初めて見たときとても夢があってわくわくしました。そこで、それを物理学的な言葉で説明してみようと思ったのですが、さっぱり分かりませんでした。
個人的にはカプセルに入ってる時は粒子状態なのかなと漠然と思いましたが、そもそも粒子状態の定義が何かと聞かれてもさっぱり分からない有り様なので合ってるかどうか分かりません。
また、カプセルが粒子状態とするなら元の状態は物質状態？粒子も物質じゃないのかなと思ったらこれもさっぱりです。

質量保存の法則や、そもそも現状実現されていないものを今の物理学の言葉だけで言い表すのは厳しいとは思いますが、それでもあえて言葉づけるとすればどんな感じになるでしょうか。

回答No.2

sanori · ベストアンサー

こんばんは。

物理学的に、まともに説明するのは無理でしょうね。
だから、発想を変えて、工学の話にしましょうか。

三次元プリンター（三次元印刷）は、間接的ではありますが、物体の大きさを変えて復元できる装置です。（材質は元通りになりませんが）
http://www.santom.co.jp/3d.html

（一番上の動画を参照）
http://youkanman.com/blog/2007/09/02-210000.php

お礼

回答ありがとうございます。

もうすでにここまでのものがあったとは非常に興奮しました。
三次元プリンターものすごいですね。
遠い未来でしょうが、案外ポイポイカプセル実現可能かもしれませんねえ。
久々に凄いテクノロジーが見れて楽しかったです。

回答No.7

noname#74145

#6です
先ほどの初期タイプは土地の所有者からクレームが来るなどの問題があり３年後に改良型がブリーフカンパニーから発売されました。

二号機は形状記憶素材を使っているところまでは同じなのですが周囲の素材を巧みに使うと言う部分が改良型の素晴らしい所です。そのメカニズムを説明しますと例えば家を出す場合ですがカプセル内には家の骨組みに相当する部分だけが折り畳んで入っていて例えば真空中など周囲に物質が無い場所でカプセルを投げると細い線状の骨組みだけが出現します。針金でスケルトン状の家を作った状態を想像して戴ければお分かりでしょうか。

でこれは実は工場で作る時に特殊な方法でプラス電荷を与えておくのですがこれが空中で広がると周囲の分子を集めて家の形が出来るのです。
つまり電気力で物質を集めると言う訳ですね。
では何故煙が出るかですが気体のような物質を一箇所に集中させると温度が上がります（断熱圧縮）のでその時に空気中に浮遊しているほこりなどが熱で燃えるためにあのような煙が出るのですね。つまり形が出来上がると熱が出て煙も出ると言う順番です。

一号機は軽さを補うために地面に突き刺すという力技を用いてましたが改良型は周囲の物質を引き寄せ利用する為に重さそのものが増えるので土地の所有者からのクレームはなくなりました。大きな進歩です。

また最後にカプセルに戻すときに出る煙ですがあれは導電性の特殊な液体を噴霧する事で電気を放電させ結果最初の針金状の形に戻ります。
更にこの液体は急激に気化するので温度が下がり形状記憶効果によりカプセルに入る位の大きさに戻ります。

ただ二号機の欠点として物質が無い場所例えば精神と時の部屋などでは実用になりません。質問者さんもご存知でしょうけれどあの部屋でカプセルを使った場面は一度も無かった事が何よりの証拠です。
改良型は材料が大幅に少なくて済むので販売価格は４５％下がりこれにより一般人にも広く普及しブリーフカンパニーの株価も三倍位になったそうです。詳しくは東暦234年の日軽新聞の株価欄をご覧下さい。

お礼

回答ありがとうございます。

あの部屋でカプセルを使われたことが一度もないというより、舞空術が普及したあたりからポイポイカプセル使われることがほとんどなくなったんですよね。
周囲の分子を集めて家の形作れるなら、もう骨組みから作れる気もしないでもないですが・・・そこら辺は複雑な技術的理由ってやつでしょうか。

回答No.6

noname#74145

あれはですね実はカーボンナノチューブのような物を使っているのです。
一本一本は分子レベルの細さでも多量に集まれば極めて丈夫になる素材でしかも形状記憶の性質が有るので成型する段階で例えば家とかバイクとかの形にしておきます。初めから目的の形に出来上がっている訳ですね。また極端に丈夫な素材ですから家の壁などは実はスカスカなのですが強度面では問題ありません。

で建物などが出現する時にボンッと煙が出るでしょう、あれは何だと思いますか。実は形状記憶材料は熱を加えると元の形に戻る性質が有るので火薬を使って一瞬で加熱しているのです。あの煙は火薬です。

収納するときはボタンを押すと小さなボンベから液体窒素が噴射して冷却しますから元のカプセルに収まる訳ですね。
あの煙は液体窒素を空中に噴射した時空気中の水分が霧になったものです。

カーボンナノチューブ→http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AB%E3%83%BC%E3%83%9C%E3%83%B3%E3%83%8A%E3%83%8E%E3%83%81%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%83%96

問題はあまりの軽さに家などは風に飛ばされる危険がありますがボンッとカプセルが開いた時に杭が地面に刺さるような構造になっているので風速20メートル以下なら問題なく使えます。
詳しくは取扱い説明書の25～30ページをご覧下さい(^^

お礼

回答ありがとうございます。

道に穴あけちゃうと所有者に賠償求められるしあまりに軽いとバイクはコーナー曲がれないんで重力を操れる装置いれときましょう。
取り説に書いてありましたか。今度アマゾンあたりで注文しときます。

回答No.5

b_bb

物理学的には不可能というのはすでに出ておりますのであえてできるのではないか、という観点から話をしてみようと思います。

edw-19さんがスモールライトの例をだしてらっしゃいますが、分子の大きさを変化できない以上、欠損させるしかないです。
よって、分子の配列をあるところに記録して、それをホイホイカプセル内に封入し、開けた時に開けた空間にある分子を用いて再構築する、ということはできるかもしれません。

が、しかし、分子の結合を引っぺがしたり、くっつけたり、さらにそれを短時間でするとなるとものすごい仕事が必要なのでやっぱり無理でしょうねｗ

お礼

回答ありがとうございます。

もともと現状不可能なことを論じてるのであまりに荒唐無稽なものじゃなければ、こんなテクノロジーがあればできるという意見は歓迎ですよ。

回答No.4

noname#221368

＞取り出すときは、空間にある素粒子を使って瞬間に色々な物を作り出す！（#3さんより）

　ふっ、ふるいけどキューティー・ハニーだ。空中元素固定装置！。ハニー・フラッシュは爆発光だったのか・・・。

　いまこの地方では、深夜に実写版をやってます。

全然参考ではありませんが、コーヒーブレイクという事で^^。

お礼

回答ありがとうございます。

この質問自体がコーヒーブレイクのようなものなんですけどねｗ

回答No.3

debukuro

ホイポイカプセル　(T▽T)アハハ
ハインラインのファンタジーに同じようなものが登場します
トランクの外側の板を全部開くと二倍の体積、もう一度開くと元の四倍
といった具合にいくらでも大きくなり家でも何でも中から出てきます
DNAが生物の設計図であるようにカプセルに詰め込む物の情報をカプセルに取り込むと同時にその物体を素粒子に分解して空間に分散させます
カプセル取り込むのは物体ではなく情報なので実体は無い
つまりプログラムのようなものです
取り出すときは
空間にある素粒子を使って瞬間に色々な物を作り出す
カプセルを開いた時に起こる爆発は素粒子の融合でエネルギーが開放されるからです
カプセルに情報を取り込んだときに消滅した物体はどこに行くのでしょうかねェ
そこまでは考えが及びません

ドラえもんの四次元ポケットはブラックホールとホワイトホールを結合したものです
物を取り出すときは向こうがブラックホールこちらがホワイトホール
送るときはスイッチの切り替えで逆になるのです

タケコプターはあれが持ち上げるのではなく取り付けた物体ぜんたいを反重力物体にするのです
意志によって強さや方向を加減できるのでヘリコプターのような動作をするのです
あれが持ち上げるとすると頭の蓋が開いて脳味噌がこぼれてしまいます

お礼

回答ありがとうございます。

もう他でこの仕組み考えられてましたか。
それは残念でしたがこういうの考えるのって楽しいですね。

回答No.1

noname#58790

物理に哲学は不要な事は理解出来ますでしょうか？

あえて得られる単純な解を無視して
故意的に論議する必要が無いからです。

ドラえもんのスモールライトは不可能です。
原子数を減らすか、原子の大きさを小さくさせる必要性があります。

すなわち、無理と言う事です。

原子数を減らせば復元は不能に陥り、原子の大きさを変えるのは、物理的に困難となります。

これを可能にする方法は、

重力による原子崩壊。（原子自体を圧縮させる。）
３次元と違う空間に置く。
状態を変える。（質量をエネルギー状態と言う全く定義に置き換える）

となります。

これを実行し、復元するのは難しいと思います。

お礼

回答ありがとうございます。

つまり、どんな状態に変えたとしてもその物質の構成を損なわなずに大きさを変えるのは不可能ということでいいんでしょうか。
それなら物体をそのままカプセルに入れるんじゃなく、パソコンで３Ｄ画像を描くように何らかの方法で物体をスキャンして構成しているデータを完全に数値化し、カプセル内に保存したそのデータを必要に応じてナノマシンあたりが構築、分解する仕組みとすれば言葉としては無理がないですよね。