Miksi valo värisee? Tyylikkään lampun kätketty “Flemingin vasemman käden sääntö” (Edison-lamput ja vibra-lamput)

Tervehdys! Olen Ken Kuwako, tiedevalmentajasi. Jokainen päivä on uusi koe.

【Tämä artikkeli on kuunneltavissa myös radiona!】

Kuvittele, että astut sisään viihtyisään kahvilaan ja huomaat lampun, joka ei vain loista, vaan huojuu ja tanssii kuin elävä olento. Huomaisitko sinä sen salaperäisen liikkeen taakse kätkeytyvän tieteellisen mekanismin?

Tänään sukullamme valon ja värähtelyn maailmaan – tarina kulkee 150 vuoden takaisesta Edisonin intohimosta aina nykypäivän sisustusliikkeiden leikkisiin keksintöihin.

Kyoton bambu valaisi maailman! Tarina Edisonin hehkulampusta

Aloitetaan sieltä, mistä kaikki sai alkunsa: Thomas Edisonin hehkulampusta. Pääsin hiljattain kuvaamaan tämän harvinaisuuden Japanin kansallisessa luonnontieteellisessä museossa.

Tiesitkö, että tällä keksinnöllä on erittäin vahva yhteys Japaniin?

Aikana, jolloin kaasuvalot ja valokaarilamput olivat arkipäivää, ihmiset etsivät turvallisempaa ja kotiin sopivaa valonlähdettä. Keksijäkuningas Edison kiinnostui hehkulangasta eli filamentista, joka loistaisi kirkkaana tyhjiössä sähkön kulkiessa sen läpi.

Edison testasi tuhansia eri kasveja ympäri maailmaa löytääkseen materiaalin, joka ei pala heti loppuun. Lopulta hän löysi etsimänsä – vastaus oli Japanin Kyotosta kotoisin oleva bambu.

Bambusuikaleet laitettiin upokkaaseen ja niitä kuumennettiin uunissa 800–1000 asteen lämpötilassa ilman happea. Näin syntynyt bambuhiili-filamentti oli poikkeuksellisen kestävä, ja se mahdollisti sähkövalon leviämisen koteihin. Japanilainen bambu siis todella valaisi historian hämäriä iltoja!

Miksi lamppu tanssii? Vibra-lampun arvoitus

Hypätään ajassa nykypäivään. Suidobashin aseman lähellä sijaitsevassa sisustusliikkeessä törmäsin todella kiehtovaan lamppuun. Sen sisällä oleva valo väreilee ja huojuu aivan kuin kynttilän liekki.

Tämän keksinnön nimi on Vibra-lamppu. Se oli niin erikoinen, että pyysin kauppiaalta luvan kuvata sen ja lähdin ”purkamaan” sen toimintaperiaatetta tieteellisesti.

Vibra-lamppu (Amazon)

Sähköä, magnetismia ja voimaa – Valon taikatemppu

Miksi tämän lampun hehkulanka oikein heiluu? Jos katsot videota tai kuvia tarkasti, huomaat heiluvan langan juuressa pienen mustan esineen.

Tuo musta mötikkä on todellisuudessa magneetti. Kun meillä on sähköä ja magneetti samassa paikassa, fysiikan tunneilta tuttu laki astuu voimaan: Flemingin vasemman käden sääntö!

Kun magneetin luomassa magneettikentässä kulkee sähkövirta hehkulangan läpi, syntyy voima. Tämä on täsmälleen sama voima, joka pyörittää sähkömoottoreita. Mutta tässä tulee hauska osa: pistorasiasta tuleva sähkö on vaihtovirtaa. Vaihtovirta vaihtaa suuntaansa hurjat 50 tai 60 kertaa sekunnissa (taajuus herteinä).

Kun virran suunta vaihtuu, myös Flemingin säännön mukaisen voiman suunta vaihtuu. Tämän seurauksena filamenttia kiskaistaan oikealle ja vasemmalle salamannopeasti. Meidän silmissämme tämä näyttää siltä, kuin valo tanssisi ja värähtelisi pehmeästi. Se on tyylikäs ja tieteellinen oivallus, joka hyödyntää vaihtovirran luonnetta!

Vaihtovirran värähtelyä kaikkialla ympärillämme

Tämä vaihtovirran aiheuttama värähtely ei rajoitu vain koristelamppuihin. Se tekee työtään monissa tutuissa laitteissa. Esimerkiksi akvaarioiden ilmapumput hyödyntävät tätä samaa ilmiötä. Pumpun sisällä on käämi ja magneetti, jotka värähtelevät vaihtovirran tahdissa ja synnyttävät ne tutut elintärkeät kuplat veteen.

Koululuokan rytmimestari

Muistatko koulun fysiikan tunneilta ajastimen eli ”tikkerin”? Se laite, joka piti nakuttavaa ääntä tutkiessamme liikettä. Sekin hyödyntää suoraan pistorasian vaihtovirran tarkkaa rytmiä ja lyö pisteitä paperiin joko 50 tai 60 kertaa sekunnissa.

Sähkö, jota pidämme itsestäänselvyytenä, värähtelee ja ”ravaa eestaas” kymmeniä kertoja sekunnissa. Vibra-lamppu tekee tästä näkymättömästä sähkön sykkeestä näkyvää ja kaunista valon tanssia.

Kehotan sinuakin etsimään kotoasi laitteita, jotka saattavat täristä tai hurista – saatat löytää tieteellistä draamaa, joka saisi jopa Edisonin hämmästymään!

Kyselyt ja yhteistyö

Tuo tieteen ihmeet lähemmäs arkeasi! Olen koonnut helposti ymmärrettäviä ohjeita kotona tehtäviin kokeisiin. Tutustu vapaasti!

Tieteen ideapankki on nyt kirjana. Katso lisää täältä.

Lue lisää minusta, Ken Kuwakosta täältä.

Yhteydenotot (kirjoitus-, luento- ja TV-yhteistyö jne.) täältä.

Seuraa uusimpia päivityksiä X-palvelussa (entinen Twitter)!

Kokeellisia videoita löydät Tieteen ideakanavalta!

２月のイチオシ実験！梱包材で遊ぼう！

• 静電気の時期になってきました。子供と一緒に梱包材で盛り上がろう！→ やめられなくなる！静電気実験２０

体中に梱包材をはりつけてみよう！

テレビ番組等・科学監修等のお知らせ

• 「月曜から夜更かし」（日本テレビ）にて科学監修・出演しました。

書籍のお知らせ

• 1/27 『見えない力と遊ぼう！電気・磁石・熱の実験』（工学社）を執筆しました。
• サクセス15 ２月号にて「浸透圧」に関する科学記事を執筆しました。
• 『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。

講師等・ショー・その他お知らせ

• 2/20（金）「生徒の進学希望実現支援事業」研究授業＠福井県立若狭高等学校　講師
• 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」について発表します。B会場 第３セッション： 学習指導・教材（中学校）③　11:20-12:20
• 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）　サイエンスショー予定
• 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。