バック・トゥ・ザ・フューチャー3のドクは化学で氷を作った？19世紀の技術で氷を作る方法を解説

映画「バック・トゥ・ザ・フューチャーPART3」では、西部開拓時代を舞台に、ドクが科学者らしい知識を使ってさまざまな発明を行う場面があります。その中でも、化学や蒸気機関のような技術で氷を作っているように見えるシーンは、科学好きの人にとって興味深い場面です。

実際に19世紀後半の技術で氷を人工的に作ることは可能だったのでしょうか。この記事では、当時の冷却技術や化学を利用した製氷方法、映画の描写が現実的なのかについて解説します。

19世紀の西部開拓時代に人工的な氷は作れたのか

結論から言うと、映画の時代背景である1885年頃には、すでに人工的に氷を作る技術は存在していました。ただし、現代の家庭用冷凍庫のように簡単に氷を作れるものではありませんでした。

19世紀には冷凍機の研究が進んでおり、工場などでは人工的に氷を製造する施設も存在していました。つまり、ドクが科学的な知識を持っていれば、理論上は人工氷を作ることは不可能ではありません。

ただし、西部の町にある設備だけで、映画のように簡単に氷を作ることができたかというと、かなり難しいと言えます。

映画でドクが使っているように見える「化学を利用した冷却」は、現実にも存在します。化学物質が水に溶けたり反応したりするとき、周囲から熱を奪う現象があります。

代表的な例として、硝酸アンモニウムや塩化アンモニウムなどを利用した吸熱反応があります。これらの物質を水に溶かすと温度が下がり、冷却効果を得ることができます。

例えば、現在でも使われる瞬間冷却パックは、内部の薬品を混ぜることで吸熱反応を起こし、短時間ですが冷たくなります。この仕組み自体は19世紀の科学者でも理解できる現象でした。

しかし、化学反応で周囲を冷やすことと、水を凍らせて大量の氷を作ることは別の問題です。

水を氷に変えるには、水から大量の熱を取り除く必要があります。コップ1杯の水を少し冷やす程度なら化学的な方法でも可能ですが、映画のように大きな氷を作るには大量の冷却能力が必要になります。

例えば、少量の冷却剤を使って小さな氷を作ることはできても、保存用の氷を大量生産するには、冷凍機や十分な量の冷却材が必要になります。

19世紀の人工製氷では、蒸気機関などで動かす冷凍機が利用されていました。基本的な仕組みは、液体が気体になるときに熱を奪う性質を利用するものです。

例えば、アンモニアやエーテルなどの冷媒を使い、圧縮と膨張を繰り返すことで低温を作り出す方式が研究されていました。

このような技術は現代のエアコンや冷蔵庫にもつながる考え方です。つまり、ドクのような科学者が冷却装置を作るという設定自体は、科学的には十分あり得る話です。

ドクは映画の設定上、未来の知識を持った天才科学者です。そのため、1885年の材料や設備を利用して冷却装置を作ることは、一般の人よりはるかに可能性が高いでしょう。

特にドクは蒸気機関、電気、化学など幅広い知識を持っています。必要な材料を集め、簡単な冷凍装置を作ることができれば、人工氷を作ることは理論上可能です。

ただし、映画のように短時間で小型の装置だけを使って大量の氷を作る描写は、娯楽作品としての演出が含まれていると考えた方がよいでしょう。

人工的に氷を作る技術が普及する前は、冬にできた自然の氷を保存して利用していました。

氷室と呼ばれる施設では、冬に採取した氷を断熱材で覆い、夏まで保存していました。日本でも江戸時代から氷を保存する文化がありました。

そのため、西部開拓時代の人々にとって氷は非常に貴重なものであり、人工氷の製造技術は当時としては画期的な発明でした。

「バック・トゥ・ザ・フューチャーPART3」でドクが化学や蒸気機関の知識を使って氷を作る描写は、完全な空想というわけではありません。

19世紀にはすでに人工冷却や製氷技術の研究が進んでおり、科学的な知識と設備があれば人工的に氷を作ることは可能でした。

ただし、化学反応だけで簡単に大量の氷を作ることは難しく、実際には冷凍機のような装置が必要でした。未来の知識を持つドクだからこそ、西部時代でも当時としては驚異的な冷却技術を実現できた、と考えると映画の設定をより楽しむことができます。