Tiede Minnien talossa!? Disneylandin taianomainen fysiikkalaite Volumatrix
Hei, olen tiedekouluttaja Ken Kuwako. Joka päivä on kokeiluaikaa!
【Tämä artikkeli on saatavilla myös radiossa!】
Unelmien ja taian maa, Tokyo Disneyland. Tiesittekö, että tässä paikassa, jossa kaikki hymyilevät, piilee itse asiassa lukuisia ”tieteen siemeniä”? Ilmiöt, jotka ensisilmäyksellä näyttävät pelkältä taikuudelta, paljastavat hämmästyttäviä mekanismeja, kun niitä tarkastellaan tieteen silmin.
Tällä kertaa vierailemme Minni Hiiren suloisessa talossa Toontownissa ja puramme yhdessä ”näkymättömän mutta kosketeltavan” ilmiön salaisuutta, joka piilee siellä!
Alkoiko kaikki tyttöoppilaan kylmästä katseesta?!
No niin, miksi aloitin ”Disneyland-fysiikka” -osion? Antakaa minun kertoa teille pieni tarina menneisyydestä. Kerran fysiikan tunnilla puhuin keskustelunaiheena Gundamin avaruussiirtokunnista ja keskipakovoimasta. Mielestäni se oli itsessään mielenkiintoinen aihe, mutta kun vilkaisin luokkahuoneeseen… tyttöoppilaiden mielenkiinto oli nolla! Ilmapiiri oli niin hiljainen, että saatoin melkein kuulla ”shhhh…”-äänen.
Sillä hetkellä tajusin: ”Tämä ei toimi!” Olin tehnyt pahan virheen. Gundam oli minulle paras oppimateriaali, mutta se ei puhutellut oppilaita, varsinkaan tyttöjä, lainkaan. Silloin ajattelin: ”Eikö tiedettä voisi käsitellä lähempänä arkielämää olevilla aiheilla, jotka innostavat kaikkia?” ja aloin kehittää uusia materiaaleja. Ja lopulta löysin sen. Ylivoimaisen suosittu ja kaikkien tuntema paras aihe tytöille… se oli Disneyland!
Yllätyksekseni lähes kaikki luokan oppilaat sanoivat vierailevansa puistossa vähintään kerran vuodessa. Olin vakuuttunut, että ”Tämä se on!”, ja niin alkoi unelmien maahan sijoittuvan fysiikan oppituntimateriaalin luominen.
Kummallinen kirsikkapiirakka kelluu Minnin talossa
Yksi näistä merkittävistä opetusmateriaaleista löytyy Minnin talosta, josta puhumme tänään. Kun kurkistat sisään keittiöön, näet jotain outoa…
Eikö kupumaisen laitteen reiässä näykin herkullinen keksi kellumassa? Tekisi mieli ojentaa käsi ja napata se, mutta käsi menee suoraan sen läpi. Tämä laite on itse asiassa nimeltään ”Volumatrix”, ja se on tiedelelu, joka koostuu kahdesta koverasta peilistä, eli sisältäpäin kaarevasta peilistä. Alemmalle peilille asetetusta keksistä lähtevä valo heijastuu vuorotellen ylemmästä ja alemmasta peilistä, ja lopulta se tulee ulos laitteen yläosassa olevasta reiästä ja kerääntyy yhteen pisteeseen.
Kun paljon valoa todella kerääntyy sinne, syntyy kolmiulotteinen kuva, joka näyttää aivan aidolta. Tämä kummallinen ilmiö on nähtävissä myös tiedekeskuksissa, kuten Tsukuba Expo Centerissä, sekä ”Taikakirjallisuuden museossa”, joka ilmentää lastenkirjailija Eiko Kadonon maailmankuvaa. Tiede ja tarinat liittyvät yllättävän monin tavoin toisiinsa.
Eiko Kadonon taikakirjallisuuden museossa oli myös samalla periaatteella toimiva näyttely.
Muuten, koulullani on myös yksi tällainen. Se on valtavan suosittu oppilaiden keskuudessa!
Tieteen taika, ”todellisten” ja ”virtuaalisten” kuvien salaisuus
No niin, tässä on tiedekysymys. Onko tämä kosketeltamaton, mutta näkyvä keksi ”todellinen kuva” vai ”virtuaalinen kuva”? Monet teistä ovat saattaneet ajatella, että ”jos käsi menee sen läpi, se on ’virtuaalinen kuva’, jolla ei ole todellista olemusta”. Mutta oikea vastaus onkin ”todellinen kuva”! Kertauksena käydään läpi ”kuvan” käsite, josta opimme yläasteen luonnontieteissä.
Todellinen kuva: Kuva, joka syntyy, kun valo todella kerääntyy. Jos siihen asettaa näytön, kuva heijastuu selvästi. Esimerkiksi projektorin seinälle heijastama kuva on todellinen kuva.
Virtuaalinen kuva: Kuva, joka ei synny valon kerääntymisestä, mutta joka näyttää siltä, kuin valoa tulisi sieltä. Esimerkkejä ovat oma kuvasi peilissä tai suurennuslasilla suurennettu kuva.
Minnin talon keksi syntyy siitä, että valo todella kerääntyy tilaan. Siksi se on ”todellinen kuva”. Jos siihen paikkaan voisi varovasti asettaa läpikuultavan näytön, kuten himmeän lasin, siihen heijastuisi aivan oikean näköinen piirakka. Koska kuva muodostuu tyhjään tilaan, käsi menee sen läpi, mutta se on epäilemättä todellinen ”kuva”, joka syntyy valon kerääntymisestä.
Unelmien ja tieteen yhteistyö
Näin Disneylandissa huippuluokan tiedettä käytetään ”taikasauvana” unelmien toteuttamiseen. Viihdetekniikan takana, joka saa meidät tuntemaan ”upeaa!” ja ”outoa!”, piilee usein fysiikan ja optiikan kaltaisia tieteen periaatteita.
Kuvitteelliset ideat ja vankka tiede, joka tekee niistä totta. Kun nämä kaksi yhdistyvät, syntyy unelmien maa, joka hurmaa ihmisiä ympäri maailmaa. Voi, Disneyland on pelottava! Seuraavan kerran kun menet puistoon, saattaa olla mielenkiintoista etsiä, mitä tiedettä piilee vetonaulojen takana.
Yhteydenotot ja pyynnöt
Tehdään tieteen ihmeistä ja hauskuudesta entistäkin helpommin lähestyttävää! Olen koonnut helposti ymmärrettäviä ohjeita hauskoista kotikokeista ja niiden nikseistä. Etsikää niitä!
・Tietoa ylläpitäjästä, Ken Kuwakosta, löydät täältä
・Erilaiset pyynnöt (kirjoitukset, luennot, kokeilupajat, TV-valvonta, esiintymiset jne.) täältä
・Artikkelipäivitykset julkaistaan X:ssä!
Tiedevideokanavalla julkaistaan kokeiluvideoita!
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。
