Rakenna itse maailman ensimmäinen moottori – Faradayn moottori ja historiallinen koe odottaa!
Tervehdys! Olen luonnontieteiden valmentaja Ken Kuwako. Jokainen päivä on uusi koe.
Oletko koskaan nähnyt tällaista moottoria!?
Katso ensin tämä video. Tulet varmasti hämmästymään! Jostain syystä alumiinifolio pyörii vauhdilla pariston päällä.
https://youtu.be/OV2c6vC6vC4
Ensisilmäyksellä näyttää siltä, että laite koostuu vain tavallisesta alumiinifoliosta, paristosta ja nupinaulasta, mutta folio vain jatkaa pyörimistään. Monet teistä varmasti miettivät: ”Miksi ihmeessä se liikkuu?” ja hämmentyvät näkemästään.
Itse asiassa tämä omituinen viritelmä on eräänlainen moottori, joka muuntaa sähköenergiaa liike-energiaksi. Kyseessä on moderni versio historian ensimmäisestä sähkömoottorista, Faradayn moottorista. Tässä artikkelissa tutustumme siihen, miten rakennat tämän yksinkertaisen mutta hämmästyttävän moottorin ja mitä tieteellisiä periaatteita sen taustalla piilee.
Kaikki tarvikkeet löytyvät helposti halpahallista tai ruokakaupasta. Et tarvitse monimutkaista ennakkotietoa. Tämän luettuasi ymmärrät ilmiön salaisuuden kuin taikatempun paljastuksen. Avataan yhdessä tieteen ovi!
Tieteen resepti
Tarvikkeet
Alumiinifoliota, paristo, nupinaula, 5 kappaletta ferriittimagneetteja.
Uskomatonta kyllä, kaikki nämä saa hankittua parilla eurolla!
Näin se rakennetaan
① Tee jalusta
Pinoa vähintään viisi ferriittimagneettia päällekkäin ja kääri ne siististi alumiinifolioon.
② Valmista pyörivä osa
Leikkaa alumiinifoliosta noin 5 cm leveä suikale ja taita se pituussuunnassa kahtia, jolloin saat noin 2,5 cm leveän nauhan. Taita se sitten keskeltä.
Muotoile suikaleesta hieman kastanjan tai pelihahmo Slimen muotoinen hahmo.
③ Pystytä runko
Aseta paristo vaiheessa ① tekemäsi jalustan päälle ja laita nupinaula pariston huipulle.
④ Aseta foliohahmo varovasti paikalleen
Laita alumiinifoliohahmo nupinaulan päälle. Säädä pituutta niin, että folion molemmat päät koskettavat juuri ja juuri magneettien ympärillä olevaa foliota. Katso tarkemmat ohjeet videolta.
Tämä on kriittinen vaihe onnistumisen kannalta.
Valmista tuli! Kun päästät irti, alumiinifolio alkaa pyöriä vimmatusti.
Miksi se pyörii? Faradayn moottorin tiede
Tämän moottorin salaisuus piilee sähkön ja magnetismin välisessä suhteessa. Kun sähkövirta kulkee johdossa, joka on magneettikentässä, siihen kohdistuu voima nimeltä sähkömagneettinen voima. Faradayn moottori hyödyntää tätä voimaa liikkeen luomiseen.
Mekanismin kolme avaintekijää:
Sähkövirta: Virta kulkee pariston plusnavasta alumiinifoliota pitkin kohti magneettia.
Magneettikenttä: Pariston pohjaan kiinnitetyt magneetit luovat ympärilleen voimakkaan magneettikentän.
Voima: Sähkövirran ja magneettikentän vuorovaikutus luo alumiinifolioon pyörittävän voiman.
Shutterstock
Tämän voiman suunta voidaan selittää Flemingin vasemman käden säännöllä. Kun osoitat vasemman käden keskisormella virran suuntaan ja etusormella magneettikentän suuntaan, peukalo osoittaa voiman suunnan. Koska virta kulkee ja magneettikenttä on läsnä, folio saa jatkuvasti sysäyksen tiettyyn suuntaan, mikä saa sen pyörimään ympäri.
Faradayn keksintö on kaikkien nykyaikaisten tehokkaiden moottoreiden kantaisä. Kaikki ympärillämme olevat laitteet – imurit, tuulettimet, sähköjunat – toimivat tämän saman perusperiaatteen pohjalta.
Tämä koe on loistava tapa kokea sähkön ja magnetismin dynaaminen voima ilman kalliita erikoistyökaluja. Kokeile sitä kotona ja koe aito oivaltamisen ilo!
Faradayn moottorista on olemassa myös toinen versio, jonka voit rakentaa:
Tämä on tehty rautalangasta, ja se pyörii usein tasaisemmin kuin folioversio.
Kyselyt ja yhteydenotot
Haluan tuoda tieteen ihmeet ja hauskuuden lähemmäksi arkeasi! Kerään sivuilleni selkeitä ohjeita kotona tehtäviin kokeisiin.
・Lisätietoa ylläpitäjästä (Ken Kuwako): Täällä
・Yhteistyöpyynnöt (luennot, työpajat, TV-konsultointi jne.): Täällä
・Seuraa uusimpia päivityksiä X-palvelussa!
Katso koevideot Tieteen niksikanavalta!
５月のイチオシ実験！
キーンと冷えるドライアイス！気温が上がってくるこの時期・ドライアイスを使った昇華・凝結・等速度直線運動の実験はいかが？
液体ゼロ！ドライアイスが消えるまでの３時間を科学する（昇華・凝結・等速度直線運動）
テレビ番組監修・イベント等のお知らせ
- 4月30日（木）「THE突破ファイル」（日本テレビ）の科学監修を担当しました。
- 5月8日（金）理科教育ニュースを担当しました。
- 6月14日（日） 千葉大学インスタレーション「探究」にて講師を務めます
- 6月26日（金） 千葉大学の公開研究会（中学理科について授業公開予定）
- 7月18日（土） 教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
書籍のお知らせ
- 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
- 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。
各種SNS（更新情報をお届け！）
X(Twitter)／instagram／Facebook（日本語）
Explore
- 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
- 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
- Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
- 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
- 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
- About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
- お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。
