Onko puiston liukumäki jättimäinen generaattori? Liukumäki ja staattisen sähkön tiede koko perheelle
Olen tiedevalmentaja Ken Kuwako. Jokainen päivä on kokeilu.
Tammikuu on täällä, ja sen myötä ovat saapuneet myös ne kirpeän kuivat pakkaspäivät, jolloin ilma tuntuu suorastaan rätisevän sähköstä. Olet varmasti kokenut sen pienen mutta yllättävän ”räpsähdyksen” koskettaessasi ovenkahvaa juuri tänä vuodenaikana. Mutta tiesitkö, että lähipuiston muovinen liukumäki on itse asiassa upea, arkinen tiedelaboratorio?
Vierailin hiljattain lapseni kanssa puistossa, ja oli kiehtovaa seurata, kuinka hänestä tuli jokaisella laskulla kuin pieni sähköinen velho. Katsotaanpa tätä ilmiötä hieman tarkemmin tieteen silmin.
Sähköä liukumalla? Hankaus-sähkön ihmeellinen maailma
Miksi liukumäen laskeminen saa kaiken rätisemään ja paukkumaan? Salaisuus piilee ilmiössä nimeltä hankkaussähkö.
Kun liukumäen muovipinta ja lapsen vaatteet hankautuvat vastakkain, pienet hiukkaset, joita kutsumme ”elektroneiksi”, hyppäävät materiaalista toiseen. Tämän seurauksena lapsen kehoon kertyy joko positiivinen tai negatiivinen sähkövaraus.
Erityisesti pitkähiuksisten lasten kohdalla ilmiö on näyttävä: hiukset saattavat nousta pystyyn heti laskun jälkeen. Tämä johtuu siitä, että jokainen hiussuortuva saa samanlaisen sähkövarauksen. Aivan kuten magneetin samanlaiset navat, myös samanmerkkiset sähkövaraukset hylkivät toisiaan. On suorastaan maagista nähdä, kuinka näkymätön sähköinen voima nostaa hiukset ilmaan painovoimaa uhmaten!
Kun sähkö karkaa – purkauksen hetki
Vielä mielenkiintoisempaa on se hetki, kun kosketat lasta heti laskun jälkeen. Sormenpäiden lähestyessä toisiaan tuntuu sähköisku, eli purkaus. Lapsen kehoon varastoitunut sähkö virtaa salamannopeasti minun kauttani maahan.
Kuten videolta näkyy, staattinen sähkö ei ole vain hauska ilmiö, vaan konkreettista energian liikettä. Kuivassa talvi-ilmassa sähkö ei pääse karkuun ilman kosteuden mukana, minkä vuoksi ilmiö on nyt erityisen voimakas ja helppo havaita.
Liukumäki on kuin suuri sähköinen säästölipas
Oletko huomannut, että pelkkä liukumäen vieressä käveleminen voi saada omat ihokarvasi nousemaan? Se on merkki siitä, että liukumäki itse on varautunut voimakkaasti.
Siinä missä metallit ovat ”johteita” ja kuljettavat sähköä helposti, useimmat liukumäet on tehty muovista, joka on eriste. Eristeet pitävät syntyneen sähkövarauksen itsepäisesti paikoillaan. Siksi koko liukumäki toimii kuin suuri sähköinen säästölipas, joka säilyttää varauksen pitkään.
Talvinen leikkipuisto on täydellinen paikka kokea fysiikan oppikirjojen ilmiöt kaikilla aisteilla. Lähtekää siis ulos ja kokeilkaa itse ”liukumäkitiedettä”!
Kysymykset ja yhteistyöpyynnöt
Tieteen ihmeet ja hauskuus lähemmäs arkea! Olen koonnut vinkkejä ja ohjeita helppoihin kotikokeiluihin. Tutki ja löydä lisää: ・Tiedemuistiinpanoistani on tullut kirja! Lue lisää täältä. ・Lisätietoa ylläpitäjä Ken Kuwakosta löydät täältä. ・Yhteydenotot (kirjoitustyöt, luennot, tiedepajat, TV-konsultointi jne.) täältä. ・Seuraa uusimpia päivityksiä X-palvelussa!
