「燃料を使わず、内部の機械運動だけで前進する装置が作れたら──」
そんな夢のような発想から生まれたのがディーンドライブ（Dean Drive）です。1950年代、アメリカの発明家ノーマン・L・ディーンが提唱したこの推進装置は、宇宙船を推薬なしで動かす「慣性推進」の可能性として一時期大きな注目を集めました。
しかし、ディーンドライブの原理にはニュートンの第三法則「作用反作用の法則」に反しているのではないかという根本的な疑問があります。
本記事では、ディーンドライブの仕組みと科学的検証、そして「作用反作用を超えることは可能なのか」という問いについて、現代物理学の観点から整理して解説します。
ディーンドライブとは何か
ディーンドライブ（Dean Drive）とは、アメリカの発明家ノーマン・L・ディーン（Norman L. Dean）が1950年代に考案したとされる推進装置です。ディーンはこの装置を「慣性推進装置（Inertial Propulsion Device）」と呼び、内部に配置された回転質量を非対称に動かすことで推力を発生させると主張しました。
通常の推進装置は、燃料を噴射することでその反作用として前進します。これに対しディーンドライブは、外部に質量を放出せずに推進できるとされており、もし実現すれば宇宙空間でも燃料を消費せずに動ける「反作用なき推進」が可能になると考えられました。
ディーンは一部の科学誌や展示会で試作品を披露し、実際に装置がテーブル上をわずかに移動する様子を見せたと伝えられています。しかし、その詳細な構造や計算式は公開されず、科学的な検証を受けることはありませんでした。そのため、科学界では当初から「錯覚や振動による見かけの動きに過ぎない」と批判されることになります。
作用反作用の法則と推進原理
ディーンドライブの議論を理解するためには、まずニュートンの第三法則（作用反作用の法則）を押さえる必要があります。この法則は、「すべての作用には大きさが等しく向きが反対の反作用がある」というもので、物体が他の物体に力を加えると、同時に逆方向の力を受けることを意味します。
たとえば、ロケットが燃料を後方に噴射すると、その反作用としてロケット本体が前方に進みます。これは運動量保存の法則とも密接に関係しており、推進を得るためには何らかの形で外部に運動量を放出する必要があるのです。
ところが、ディーンドライブは内部の質量を機械的に動かすだけで前進できると主張しました。これは外部との相互作用がないにもかかわらず推進できるという点で、明らかに作用反作用の法則に反しているように見えます。このため、物理学者たちは「閉じた系の中で推力を生むことは不可能」として、ディーンドライブの実在性に強い疑問を呈してきました。
ディーンドライブの仕組みと主張された原理
ディーンドライブの中核となる発想は、非対称な質量運動によって慣性を操作し、推力を生み出すというものでした。ディーンの装置は、内部に複数の回転する質量体（フライホイール）やカム機構を備えており、それらが周期的かつ不均一に動作するよう設計されていたとされています。
この不均一な動作によって、装置全体の慣性が一方向に偏る瞬間を生み出し、その結果としてわずかな「純粋な前進運動」が得られるとディーンは主張しました。彼はこれを「慣性の非線形性（Nonlinear Inertia）」と呼び、従来のニュートン力学では説明できない現象であると述べています。
しかし、外部に力を加えずに物体が動くという主張は、既存の物理法則に反するものです。多くの科学者は、ディーンの装置が動いているように見えるのは、摩擦、振動、慣性反動などによる錯覚的効果だと考えました。
特に、装置が地面や台座とわずかに接触している場合、その反力や摩擦の変化によって「前進しているように見える擬似推進」が生じることが知られています。
つまり、ディーンが主張した「反作用を超えた推進」は、現代物理の立場から見ると内部エネルギーの再分配による錯覚的な現象と解釈されるのです。
科学界の評価と批判
ディーンドライブは、その革新的な発想にもかかわらず、科学的検証の欠如が最大の問題点とされました。ノーマン・ディーン自身が特許申請や詳細な設計図を公開しなかったため、他の研究者が装置を再現することができなかったのです。
1950〜60年代にかけて、一部の科学誌や一般メディアでは「燃料不要の推進装置」としてセンセーショナルに報じられましたが、学術的な評価は極めて否定的でした。物理学者たちは、ディーンが示した推進現象は振動や摩擦による力学的な錯覚であり、閉じた系では推進力を得られないと指摘しました。
後年、NASAや独立研究者によって類似の装置が検証されましたが、真の持続的推進は確認されませんでした。この結果、ディーンドライブは「擬似科学（pseudo-science）」の一例として扱われるようになります。
ただし、このアイデアは完全に無視されたわけではありません。2000年代以降、EMドライブ（EmDrive）やマッハ効果スラスター（Mach Effect Thruster）など、外部噴射を伴わない推進装置の研究が再び注目されました。これらはディーンドライブと同様の「反作用なき推進」を狙うものであり、ディーンの発想が後の研究に影響を与えたことは否定できません。
作用反作用を超えることはできるのか
ディーンドライブの核心的な問いは、「作用反作用の法則を超えることは可能なのか」という点にあります。結論から言えば、現在の物理学の枠組みでは不可能とされています。
ニュートン力学だけでなく、相対性理論や量子力学においても、運動量保存則は基本的な原理のひとつです。閉じた系の中では、全体の運動量の総和は常に一定であり、外部に力を及ぼさない限り系全体が勝手に動くことはありません。
ディーンドライブが「反作用なしで動いているように見える」場合、それは内部の振動や摩擦、あるいは周囲の支持台との相互作用による見かけの運動であると解釈されます。実際、真空中で完全に浮遊させた状態で同様の装置を動作させても、推進は発生しません。これは外部との力のやり取りが存在しないためです。
したがって、作用反作用を超えることは物理的に不可能であり、これを実現するには運動量保存則そのものを修正する新しい理論体系が必要になります。現代の科学では、そうした理論的裏付けはまだ存在していません。
現代の研究と「慣性推進」の可能性
ディーンドライブの理論は否定されたものの、「外部噴射を伴わない推進」への探求はその後も続いています。現代では、より洗練された物理的アプローチに基づく慣性推進装置の研究が行われています。
代表的な例が、EMドライブ（EmDrive）とマッハ効果スラスター（Mach Effect Thruster）です。EMドライブは、マイクロ波を共振器内部で反射させることで、内部の電磁場分布の非対称性から推力を得ようとする装置です。一時的に微小な推力が観測されたとの報告もありましたが、その後の再現実験では測定誤差や外部要因による影響の可能性が指摘されています。
一方、マッハ効果スラスターは、物理学者ジェームズ・ウッドワードによって提唱された理論で、質量が時間的に変化する際に慣性効果を利用して推進を得ようとするものです。この理論は相対論的効果に基づいていますが、現時点では実験的な検証が不十分であり、確立された技術とは言えません。
また、一部の研究者は「量子慣性理論（Quantum Inertia）」や「時空構造の非対称性」に注目し、従来の物理法則を拡張する形で反作用なき推進の可能性を探っています。これらの研究は、現段階では仮説の域を出ませんが、宇宙推進技術の新たな理論的基盤を模索する試みとして注目されています。
まとめ
ディーンドライブは、外部に物質を放出せずに推進する「夢のエンジン」として一時代を象徴した発明でした。ノーマン・L・ディーンの主張によれば、装置内部の非対称な質量運動によって慣性を制御し、推力を発生させることが可能とされていました。
しかし、科学的検証の欠如と再現性の不備により、ディーンドライブは作用反作用の法則を破る装置ではないことが明らかになりました。現代物理学においては、運動量保存則が厳密に成り立つため、閉じた系の中で自力推進を行うことは不可能と考えられています。
それでも、ディーンドライブの発想は後の世代に影響を与え、EMドライブやマッハ効果スラスターなどの新しい推進研究を刺激しました。これらの挑戦は、現代科学の限界を押し広げようとする試みとして重要な意味を持ちます。
最終的に、ディーンドライブは「不可能を追い求めた発明」として歴史に残りましたが、その精神は今なお、人類が宇宙へ進むための新たな理論を探る原動力となり続けています。