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概要

 宇宙戦艦ヤマトの心臓部分に当たる部分。

 このエンジンのおかげでヤマトはワープ航行が可能となっている。ヤマトがイスカンダルに辿り着くまでの航海を支えた大きな立役者である。


 イスカンダルへの旅以降は、地球艦隊の基本装備となっている(一部には波動エンジンを改良して搭載した艦艇まで存在する)。


機能

 波動エンジンは真空エネルギー(ダークエネルギー)を圧縮・加速させ、タキオン粒子を生成する。タキオン粒子は光よりも速く動き、それにさらに速度を与えて後方に噴出する事で推進力を得ている。

 この生成したタキオン粒子を使った波動砲という兵器も存在し、作中の随所で活躍する。


 この波動エンジンを起動させるには、補助エンジンからかなりのエネルギーを必要とする。

 しかし、一度エンジンを起動させてしまえば後は勝手にエネルギーを生成する無限の永久機関と化す。


 また、PlayStation用ゲーム版では、生成したタキオンはタキオン通信という超光速通信にも使用されていると明言されている。


リメイク版

 『宇宙戦艦ヤマト2199』シリーズでは、名称が「次元波動超弦跳躍機関」となり、通称が「次元波動エンジン」となった。


 旧作と扱いは同じだが、原理の部分は大幅に変更され、「M理論」と呼ばれる実在の仮説理論に基づいた設定となっている。


 本シリーズではガミラスの宇宙艦艇にも同様の原理の機関が搭載されていると設定され、「ゲシュ=タム機関(もしくはゲシュ=タム・ドライブ)」と呼ばれている。


機能

 ヤマトを始めとする地球艦の心臓部であるという基本設定は旧作のまま。


 起動には心臓部に「波動コア」と呼ばれるユニットを組み込む必要がある。これはガミラス戦争当時の地球には生産できなかったため、イスカンダルからの2人目の使者によって送り届けられた。

 ちなみにガミラス戦争後は地球も量産しているが、イスカンダル謹製のものと差異があるかは不明(ちなみに『宇宙戦艦ヤマト2202』が始まる前は、某機動戦士太陽炉擬似太陽炉のように、本物とコピー品という違いによってヤマトの主人公補正に理屈付けするという予想も見られた)。


 始動時には大電力を消費するが、一旦始動してしまえば再始動用のエネルギーは自前で生成できる。

 その恩恵はワープだけに留まらず、陽電子衝撃砲という、従来型のエンジンではチャージに時間がかかる決戦兵器も、その莫大なエネルギーによって通常火器化を実現させた。


 ただし、艦内の各種サービス(照明とか自動ドアとか諸々)の電力に関しては、波動エンジンではなく第1補助機関であるレーザー核融合炉で賄われている(ちなみにいわゆる補助エンジンである「艦本式コスモタービン」は第2補助機関)。


原理

 原理についてはざっくり2種類の解説がある。

余剰次元

 M理論に基づくのはこっち。我々の宇宙は4次元(縦・横・奥行の3つの次元と時間の次元)で構成されている。しかし、実際には11個の次元が存在しており、5次元以上の次元は現在、観測不能な状態(カラビ・ヤウ多様体)となってこの宇宙に重なっていると予想されている。この5次元以上の次元を「余剰次元」と呼ぶ。


 波動エンジンはその余剰次元を元の状態に戻すことで、余剰次元に関わるエネルギー(余剰次元に内包されていたエネルギーか余剰次元を抑えつけていたエネルギーかは資料によって曖昧)を取り出すことができる。

 このエネルギーは一旦マイクロブラックホールという形で炉心内に現出する。ブラックホールはホーキング輻射というエネルギー放射によって蒸発すると考えられており、それはブラックホールが小さいほど早いとされる。したがって炉心内のマイクロブラックホールは誕生から間もなく蒸発し、大量のエネルギーを放出する。そうやって放出されたエネルギーを利用するというのが波動エンジンの仕組みである。

 ちなみにどういう原理で余剰次元を解放しているのかは不明。劇中では「ブチンスキー波動方程式」という架空の方程式が登場している。


 波動砲は、この余剰次元の展開を炉心内ではなく外部(砲の射線上)で行うことで、多数のマイクロブラックホールの生成と蒸発によって射線上の物体を軒並み吹き飛ばすという兵器になった。しかし、炉心内という制御された空間ではないので、万が一事故が起きれば宇宙に甚大な被害も与え得るらしい。

 これに関する詳細は波動砲へ。


真空のエネルギー

 別の解説(解釈)では「真空の相転移」を利用しているとされる。公式資料中ではなく、「宇宙戦艦ヤマト2199でわかる天文学」(『2199』の科学考証の人が出した本)での解説だが。


 水が高いところから低いところへ流れるように、エネルギーも大きいところから小さいところへ移動する(で例えると、熱いところから冷たいところへ熱が移動し、最終的に全体で均一の熱さになる)。

 そして、エネルギーを取り出す際にはこの移動が必要となる(水力発電が分かりやすい。流れのある川に置けば水車が回って電力を得られるが、流れの無い池に置いても水車は回らず何の意味も為さない)。


 宇宙に関して言うと、「真空」というのは「無」ではなく、「プラス」と「マイナス」がお互いが打ち消し合って結果的に「±0」という状態のことであり、エネルギー自体は存在している。しかし、局所的に見れば多少のエネルギーの高低差(エネルギー密度の差)はあるものの、全体で見れば凪いだ海のごとくなだらかのため、エネルギーを取り出すことはできない。


 しかし、宇宙膨張などによって時空の性質が変化すると、真空の状態も変化する。これが「真空の相転移」と呼ばれる。

 上記の海に例えると、凪いでいることに変わりはないが、海水面自体が上昇ないし下降する。もし、この2つの状態が直接繋がるようなことがあれば、当然海水面の高い海から低い海へ水が流れる。流れさえあれば水力発電が可能となる。

 それと同じことで、要は「真空の相転移」が起きると真空に相当するエネルギー状態も変化するので、この前後の状態を連結することができればエネルギー差から「流れ」が生じてエネルギーを取り出すことができる、という理屈。


 「真空から無限にエネルギーを取り出す」という説明はこれに基づいている模様。『2199』第3話にて徳川機関長が呼んでいたマニュアルにも「その原理は未だ未解明なところがあるが、宇宙のインフレーション急膨張に生じたのと同様な状態を再現し、真空のエネルギーを取り出しているものと考えられている。」と書かれている。

 『2199』第10話で起こった時空の性質が反転した空間に入ったことエネルギーを放出してしまうという現象も、エネルギーの高低差が逆転しているにもかかわらずそのまま連結してしまい、エネルギーが逆向きに流れてしまった故。


 相転移前後の宇宙を繋ぐというのは、言い換えれば過去の宇宙と現在の宇宙を繋ぐということになるらしいが、やはりどういう原理かは不明。

 ちなみに先述した徳川のマニュアルによるとこの連結には大量の反物質が必要とされ、その反物質は補助エンジンから供給される電力で生成機を稼働させて作り出すらしい。波動エンジン始動時には大量の電力を消費しているが、どうやら補助エンジンを回すのに使っている模様。


要するに

 余剰次元にしろ真空の相転移にしろ内容が高度過ぎて、この2つが完全な別解釈なのか両立する設定なのかどうかさえも儂にはよく分からんが、まあそこまでストーリーに大きく影響するわけでもないので気にしなくても大丈夫さ、うん。


 いずれにしても宇宙そのものをエネルギー源にしているに等しいので、得られるエネルギーは莫大なものとなる、ということさえ覚えていれば視聴には何の問題もない。


 なお、「波動エネルギー」という用語は本シリーズでも出てくるが、旧作だと波動エネルギー≒タキオン粒子という解釈で良かったのだが、今回の原理だと波動エネルギーがどういうものなのかあまりはっきりしない。


関連項目

宇宙戦艦ヤマト ヤマト(宇宙戦艦ヤマト)

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