Katosiko kolikko silmänräpäyksessä? Koe inertian laki hauskalla kolikkotempulla!
Minä olen Ken Kuwako, tiedekouluttaja. Jokainen päivä on kokeilu.
Mitä sinulle tulee mieleen, kun kuulet ”massan hitaus” (inertian laki)? Monet vastaavat: ”Se hetki, kun bussi jarruttaa äkisti ja joudut pinnistelemään pysyäksesi pystyssä!” Oppikirjoissa sanotaan vaikeasti: ”Esine jatkaa liikkeensä tilaa, ellei siihen kohdistu ulkopuolista voimaa.” Tämän ymmärtäminen pelkästä tekstistä on hankalaa jopa aikuisille. Siksi esittelen nyt kokeen, joka on kuin taikatemppu ja jonka avulla voit tuntea tämän ”epäselvän” fysiikan lain välittömästi. Sen nimi on Daruma Otoshi -tyylinen hitauskoe. Se on rakenteeltaan yksinkertainen, mutta erittäin näyttävä, ja onnistuminen saa aikaan luokkahuoneen täydeltä taputuksia. Koe tämä riemu itse!
Miksi tämä koe on niin hauska?
Kun esittelen tämän kokeen tunnilla, aloitan ensin selittämällä sen oppikirjan mukaisesti. Mutta oppilaiden silmät eivät vielä loista. Sitten kaivan esiin tämän kokeiluvälineistön. Minäkin epäonnistuin useita kertoja, kun yritin kuvata sen videolle. Syynä oli käyttämäni viivoittimen paksuus. Tavallinen bambuviivotin oli hieman liian paksu, ja kun sillä löi, voima siirtyi kolikon lisäksi myös päällä olevaan pulloon, jolloin kaikki romahti. Kuitenkin, kun myöhemmin vaihdoin ohueen metalliviivoittimeen, maailma muuttui. Kolikko sinkoutui salamannopeasti pois, ja pullo putosi ryminällä paikoilleen ja pysähtyi. Tämä onnistumisen tunne oli ainutlaatuinen. Kun oppilaat pääsivät itse kokeilemaan sitä, yksi heistä onnistui heti ensimmäisellä kerralla! Hän oli ilmeisesti harjoitellut kotona monta kertaa, ja häntä alettiin kutsua luokassa ”hitauden mestariksi”.
Kokeen valmistelu
Avain menestykseen on ”välineiden valinta” ja ”paino”. Valmistele seuraavat:Lasipullo (muovipullokin käy, mutta lasissa on enemmän massaa (painoa), jolloin ”pyrkimys pysyä paikallaan” on voimakkaampi ja onnistuminen on todennäköisempää).Vettä (lisätään pullon sisään, jotta saadaan lisää painoa. Hyödynnetään sitä hitauden ominaisuutta, että ”raskaampaa on vaikeampi liikuttaa”).Lelurahakolikoita (saatavilla esimerkiksi eurokaupoista. Parhaat ovat ne, joiden pinta on sileä).Ohut metalliviivotin (joustava ja napautettaessa vähän hölskyvä. Tämä on se kaikkein tärkein juttu!)
Kokeen suoritus
Kun valmistelut ovat valmiit, on aika ryhtyä tositoimiin. Aseta 2–3 kolikkoa päällekkäin pöydälle niin, että ne ovat tukevasti paikoillaan. Aseta täytetty pullo varovasti niiden päälle (ole erittäin varovainen tasapainon kanssa, jotta pullo ei kaadu).
Työnnä viivotin kolikon alle ja lyö se epäröimättä nopeasti ja vaakasuoraan läpi!https://youtu.be/tbOeKC8nTjQMiltä se näytti? Jos onnistut, kolikko lentää pois vauhdilla, ja pullo laskeutuu paikoilleen, ikään kuin mitään ei olisi tapahtunut. Tämä on selkeä todiste siitä, että ”massan hitaus (pysähtymishitaus)” toimii. Koska pullo oli paikoillaan, se jatkoi ”halua pysyä edelleen siinä paikassa” -ominaisuuttaan, vaikka alla oleva kolikko katosi hetkessä. Tämän seurauksena se putoaa vain suoraan alas painovoiman vaikutuksesta eikä liiku sivusuunnassa.
Lisätietoa: Maailma, jossa liikkuvat esineet jatkavat liikkumistaan
Tähän asti olemme puhuneet siitä, että ”pysähdyksissä oleva esine pysyy pysähdyksissä”. Mutta mitä tapahtuu esineelle, joka on kerran lähtenyt liikkeelle? Tarkastellaan samaa ”hitaus” -periaatetta air hockey -kokeessa. Se peli, joka löytyy pelihalleista. Liukkaalla pinnalla voidaan havaita, että kun esine lähtee liikkeelle, se jatkaa liukumistaan ilman, että siihen kohdistetaan enää voimaa.https://youtu.be/JTvf8zApLFcJos katsot tarkasti, huomaat, että air hockey -pöydässä on lukemattomia pieniä reikiä, joista puhaltaa ilmaa. Tämä ilma nostaa kiekkoa hieman, vähentäen dramaattisesti kitkaa pöydän pinnan kanssa. Jos puhutaan hieman ammattitermejä, liukukitkan kaava on $F = \mu’N$ (kitkakerroin $\times$ pintavoima). Tässä on tärkeää, että kitkan määrää ei pelkkä paino ($Mg$), vaan pinnan painamiseen kohdistuva voima (pintavoima $N$).Ilman nostaessa kiekkoa, pintaan kohdistuva voima on lähes nolla, minkä seurauksena kitka käytännössä katoaa. Maailmassa ilman kitkaa esine liikkuisi ikuisesti. Tätä kutsutaan ”tasaisella nopeudella suoraviivaiseksi liikkeeksi”. Maapallolla meillä on aina kitkaa ja ilmanvastusta, mutta missä niiden vaikutus puuttuu? Aivan, avaruudessa. Kokeet avaruudessa ovat täydellinen osoitus massan hitaudesta. Suosittelen myös tätä astronautti Mohrin videota. Daruma Otoshi -tyylinen ”pysähtymishitaus” ja liikkeessä jatkuva ”liikehitaus”. Kun nämä kaksi yhdistetään, avaruuden ihmeetkin alkavat selkiytyä.Mitä jos seuraavaksi kokeilisimme pöytäliinanvetoa?https://phys-edu.net/wp/?p=56186
Tiedustelut ja pyynnöt
Tee tieteen ihmeistä ja hauskuudesta itsellesi tuttua! Olen koonnut selkeitä ohjeita hauskoista tiedekokeista, joita voit tehdä kotona, ja niiden onnistumisvinkeistä. Selaile sivuja!Tietoa ylläpitäjästä, Ken Kuwakosta, löydät täältä.Erityyppiset pyynnöt (kirjoittaminen, luennot, tiedekerhot, TV-konsultointi ja esiintymiset jne.) täältä.Artikkelipäivitykset lähetetään X:ssä!
Tieteen temppukanavalla (Kagaku no Neta Channel) julkaistaan kokeiluvideoita!
４月のイチオシ実験！
- 光の魔法CMYウォーターキューブ：光の魔法を体験せよ！水を注ぐと新たな立方体が出現する魔法のような実験です。
テレビ番組・科学監修等のお知らせ
- 4月9日（木）「THE突破ファイル」（日本テレビ ）の科学監修を行いました。夜7時〜となります。
書籍のお知らせ
- サクセス15 ４月号にて、野球の科学について記事を執筆しました（2026/3）
- 『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。
講師・ショー・研究等のお知らせ
- 3/20（金） 日本理科教育学会オンライン全国大会2026「慣性の法則の概念形成を目指した探究的な学びの実践」について発表しました。
- 6/14（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
- 7/18（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。
- 10/10（土） 秘密兵器「帯電ガン」が炸裂！ビリビリ！ドキドキ！静電気サイエンスショー＠千葉市科学フェスタ（午後予定）
- 各種SNS X(Twitter)／instagram／Facebook／BlueSky／Threads
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。
- Lehtien alla piilevät salaiset suut? Kuvaa huikean tarkat ilmaraot puhelimellasi (Tradescantia-opas)
- Näetkö sähkön “korkeuden”!? Opi Kirchhoffin lait 3D:n avulla (Lukion fysiikka)
- Hallitse fysiikan vaikea aihe: spiraaliliike! Astu oppikirjan ulkopuolelle 3D-graafien avulla (Grapher & GeoGebra)
- Tee opetuksesta uusi kokemus! Helppo ja selkeä mitoosin havainnointiohje safraniiniliuoksella
- Vihreä maailmankaikkeus mikroskoopissa! Tutki eläviä soluja vesiruton avulla
- Omenan pohjassa piilee “kukan muisto”. Ovatko mansikka ja omena molemmat “huijareita”? Yllättävä totuus siitä, mitä oikeasti syömme
- Sukella mikroskoopin pieneen universumiin! Opas biotoopista löytyvien “liikkuvien taideteosten” havainnointiin
- Paljasta äänen todellinen olemus! Koe aaltojen tiede ja visualisoinnin taika GeoGebran avulla
- Voiko läpinäkyvä putki paljastaa taian? Näe energian säilymisen laki omin silmin! (Sopii myös putoamiskiihtyvyyden mittaamiseen!)
