ジブリアニメの『借りぐらしのアリエッティ』では、床下に住むアリエッティら小人たちが登場します。彼女たちの見た目は人間にそっくり。ですが、身体の大きさのわりに重いものを持ち上げたり、高くジャンプしたりと、身体能力は人間よりもかなり高いように見受けられます。

そこで、物理学を得意とするフリーライター・月詠氏に、アリエッティたちの身体能力を現実の動物に当てはめるとどうなるかという考察を依頼。その結果、驚くべき結論が出てきてしまいました……！

小人の身長と体重を仮定

アリエッティたち小人が現実に存在すると仮定して、検討を進めていきましょう。まず、アリエッティの身長は、周囲にあるものと比較すると13～15cm程度に見えます。ここでは、人間の14歳の平均身長である156.8cmの1/10程度として、15cmとします（10cmという設定もあるようですが、今回はこれで）。体重は、体積比で考えると人間の1/1000で、50g程度となります。

というわけで、

アリエッティの身長15cm

アリエッティの体重50g

として話を進めます。

小人の腕力

まずは小人たちの腕力です。

注目したのが、小人たちの家づくりに使われている赤レンガです。彼らは人間たちが使っている赤レンガを拝借してきたはず。そして、一般的な赤レンガは1個2.5kgあります。小人にとっての2.5kgだと、ピンと来ないかもしれません。

そこで、人間サイズに置き換えて考えてみましょう。我々の目の前に、体積比で1000倍の赤レンガがあったとすると、その重量は2.5tとなります。つまり自動車約2台分。2人がかりで運ぶとしても、最低でも1.25tを持ち上げる能力が必要です。人間の力ではとても無理としか言いようがありません。こんなスペックを持つ生物が、地球上に存在するのでしょうか？



います。ゴリラです。

ゴリラは握力が強いことで知られていますが（一般に500kgはあると言われる）、その全身もこれ筋肉の塊。全力を出せば、1tはゆうに持ち上げられると言われています。つまり、小人たちの上半身はゴリラ並みだと考えるのが妥当でしょう。

小人の跳躍力

跳躍力もみてみましょう。

アリエッティが猫から逃げ回る際に、植木鉢にジャンプするシーンがありました。自分の身長程度の高さがあったので、人間でたとえると1.5mほど飛び上がっていることになります。ただし、人間の女性の垂直跳び平均値は40cm程度。小人たちは相当な脚力を持っていると言えますね。ちょっと計算してみましょう。

出力の方程式である上記の式に、各数値を代入します。

ｍ=50kg（人間サイズアリエッティの体重）

g=9.8m/s（重力加速度）

h=1.5m（ジャンプの高さ）

⊿t=0.5s（頂点に到達するまでの時間）

これによって、

アリエッティがジャンプしたときの出力 約542.2[N]（ニュートン）

と出ました。

参考までに、NBA選手も計算してみます。平均跳躍力70cm、平均体重96.43kgを代入すると178.6[N]。アリエッティ選手の脚力は、NBA選手の3倍です！

このような運動能力をもつ生物は何かというと……

カンガルーです。

たとえばアカカンガルーのオスは身長150cm程度で体重は50kg程度ですが、自分と同程度の高さまでジャンプできます。ならば、小人たちの下半身はカンガルー並みだと考えるのが妥当でしょう。

まとめ

というわけで、『借りぐらしのアリエッティ』に登場する小人たちは、

上半身はゴリラ並み

下半身はカンガルー並み

の身体能力を持っていると思われます。見た目は人間とそっくりな小人たちですが、実はまったく違う生物から進化してきたのかもしれません。そんなのアリエ……。

うーむ、興味深い。これはぜひ学術的に調査を行いたいところですね。……ハッ！ もしかして、お手伝いのハルさんも、こんな気持ちだったのかも？

※本論考はあくまでも思考実験です。そのため、設定を単純化したり、細かいパラメータの省略を行ったりしております。作中の状況を忠実に数字にのせた場合、さらにとんでもない結果になる可能性があります。あと、こういうネタをきっかけに数学とか物理とかに興味を持ってもらえたらうれしいです。