Super Saiyan staattisen sähkön avulla! Opettajan 20 vuotta odottama hiusten pystyyn -kokeilu
Olen tiedekouluttaja Ken Kuwako. Jokainen päivä on uusi koe!
Oletko kokenut talven kuivana päivänä sen ”räpsäyksen”, kun kosket ovenkahvaan, tai sen ”rapinan”, kun vedät villapaidan pois päältäsi? Tämä ilmiö, ”staattinen sähkö”, on tuttu kaikille. Mutta tiesitkö, että tämä hieman kiusallinen tuttavuus kätkee sisäänsä valtavan voiman, aivan kuin joku animaatioelokuvien supersankari?
Tämä on kertomus nuoresta pojasta, joka lumoutui näkymättömästä sähkövoimasta ja jahtasi pitkäaikaista unelmaansa, kunnes hänestä lopulta tuli staattisen sähkön mestari.
Kohtalokas kohtaaminen alkoi valokuvasta
Jo alakoulussa minua kiehtoivat magneettien ja sähkön ihmeet. Muistan, kuinka innoissani olin siitä näkymättömästä voimasta, joka sai esineet liikkumaan koskemattakin. Eräänä päivänä yläkoulussa luonnontiedon oppimateriaalista löytyi kuva, joka muutti elämäni.
Siinä oli ”staattisen sähkön generaattori (Van de Graaff)”.
Pieni tyttö kosketti hopeapalloa, ja hänen hiuksensa kohosivat taivasta kohti, aivan kuin painovoima olisi kadonnut. Se näytti aivan suosikkianimehahmoni superhyökkäyksen esivalmistelulta, ja vannoin itselleni: ”Haluan jonain päivänä ottaa tällaisen kuvan, jossa näytän ’supersaiyalaiselta’!”
Ensimmäinen Van de Graaff -kokemus oli hieman kitkerä ”sähkön isku”
Pääsin lukioon ja löysin vihdoin kaipaamani Van de Graaffin fysiikan laboratorion nurkasta! Pyysin opettajalta ja sain kuin sainkin tilaisuuden kokeilla sitä ensimmäistä kertaa. Sydän hakaten painoin kytkintä. Mutta… hiukset eivät nousseet pystyyn, vaikka yritin kuinka monta kertaa. Ainoa, mitä tunsin, oli pieni ”sähkön isku”, joka kertoi minulle, että sähköä kyllä kulki.
Syy oli, kuten nyt ajattelen, aivan yksinkertainen:
- Hiukseni olivat liian lyhyet noustakseen pystyyn
- En ollut ”eristänyt” kehoani kunnolla
Kehooni kertynyt staattinen sähkö pakeni jalkojeni kautta maahan. Sähkö, aivan kuten vesi, hakeutuu aina helpoiten virtaavaa reittiä. Kehoni oli ollut kuin pelkkä siivilä, ei ämpäri, joka olisi kerännyt sähköä.
Siitä huolimatta tämä epäonnistuminen ja kämmenessäni tuntunut sähkön voima olivat se ensimmäinen kipinä, joka sytytti sisälleni varmuuden: ”Jos teen tämän paremmin, minusta tulee aivan kuin tuossa kuvassa!” Se herätti myös entistä suuremman halun tutkia tiedettä.
Unelma toteutuu! Nyt hiukset taivasta kohti!
Nyt, kun olen luonnontiedon opettaja, olen jatkanut tutkimista ja kokeita lapsuuden unelmani toteuttamiseksi. Miten sähköä voi kerätä kehoon tehokkaasti? Mikä on paras materiaali eristykseen? Kokeilujen jälkeen onnistuin vihdoin ottamaan sen täydellisen kuvan, jossa hiukset ovat pystyssä!
Tässä jaan teille vuosien tutkimukseni tuloksena syntyneen ”tieteen reseptin”.
Tieteen resepti: Kuinka saat hiukset nousemaan pystyyn staattisella sähköllä
Tarvitset: Van de Graaffin, peruukin ja eristysjalustan
Vaihe 1: Peruukin valinta 【Maksimoi hylkimisvoima!】
Voit tietenkin käyttää omia hiuksiasi, mutta jos haluat todella dynaamisen vaikutelman, peruukki on paras. Kokeiltuani monia, päädyin siihen, että ”bob”-tyylinen peruukki on paras vaihtoehto.
【Tieteen pointti】
Miksi bob-tyyli on hyvä? Koska yksittäiset hiukset ovat kevyitä. Kun Van de Graaffilla kerätään staattista sähköä kehoon, kaikki hiukset varautuvat samalla sähkötyypillä (esim. negatiivisesti). Kuten magneetin samanlaiset navat hylkivät toisiaan, myös negatiivisesti varautuneet hiukset hylkivät toisiaan ja ikään kuin huutavat: ”Älä tule viereen!” Tämä hylkimisvoima nostaa hiukset painovoimaa vastaan. Jos hiukset ovat pitkät ja painavat, tarvitaan paljon enemmän voimaa. Kevyt ja lyhyt bob-tyyli on ihanteellinen, koska staattinen sähkö nostaa sen helposti.
Vaihe 2: Rakenna tehokkain eristysjalusta 【Lukitse sähkö kehoosi!】
”Eristysjalusta”, joka estää kehoon kertyneen staattisen sähkön pääsyn maahan, on tämän kokeen tärkein väline. Valmistin oman jalustani leikkaamalla ja liimaamalla muovisen tuolin (ostettu IKEAsta) jalkojen pohjaan kumilevyä, joka ei johda sähköä.
【Tieteen pointti】
Aineita, jotka johtavat sähköä helposti, kutsutaan ”johteiksi”, ja niitä, jotka eivät johda sähköä hyvin, kutsutaan ”eristeiksi”. Ihmiskeho ja maa ovat sähköä helposti johtavia johteita. Siksi, jos kosket Van de Graaffia ilman eristystä, sähkö virtaa kehon läpi maahan. Vasta kun keho on fyysisesti eristetty maasta muovin tai kumin kaltaisilla eristeillä, kehosta voi tulla ”akku”, joka kerää sähköä.
Vaihe 3: Tuumasta toimeen! 【Yhdisty staattisen sähkön kanssa】
Kun kaikki on valmista, laita peruukki päähäsi ja nouse eristysjalustalle. Kosketa sitten hitaasti Van de Graaffin metallipalloa ja tunne, kuinka sähkö leviää koko kehoosi. Ja sitten…!
Pitkäaikainen unelmani on toteutunut! Tämä kelluva tunne ja hiusten nouseminen pystyyn on aina yhtä uskomatonta. Kokeile ihmeessä tätä mystistä ja hauskaa kokemusta itsekin. Tulet varmasti koukkuun.
Muuten, voit tehdä saman kokeen myös nuken avulla.
Staattinen sähkö voi olla vieläkin hauskempaa!
Tällä Van de Graaffilla voit tehdä monia muita hauskoja kokeita hiusten pystyyn nousemisen lisäksi. Olen itse asiassa tehnyt näitä kokeita monien kuuluisuuksien, kuten Suzu Hirosen, Ryohei Suzukin, Yasukon ja Chocolate Planet -koomikkoryhmän kanssa TV-ohjelmissa. Löydät lisää näistä uskomattomista kokeista täältä.
※ Huomio: Staattisen sähkön generaattorilla (Van de Graaff) tehtävät kokeet tuottavat erittäin korkean jännitteen. Ne on ehdottomasti tehtävä asiantuntijan ohjauksessa ja turvallisuus huomioiden.
Staattista sähköä koskeviin koekyselyihin (esim. työpajat, TV-konsultointi ja esiintymiset) voit ottaa yhteyttä minuun tästä.
【Erikoisartikkeli】Et takuulla pysty lopettamaan! Staattisen sähkön kokeiden maailma
Yhteydenotot ja tiedustelut
Tee tieteen ihmeistä ja hauskuudesta helpommin lähestyttäviä! Olen koonnut helppoja ja hauskoja tiedekokeita, joita voit tehdä kotona, ja vinkkejä niiden tekemiseen. Etsi lisää tietoa!
・Tietoa ylläpitäjästä, Ken Kuwakosta, löydät täältä
・Erilaiset kyselyt (kirjoittaminen, luennot, tiedetyöpajat, TV-konsultointi ja esiintymiset) täältä
・Artikkelipäivitykset löytyvät X-tililtäni!
Tiedeideat-kanavallani on kokeiluvideoita!
