Moottori ja generaattori ovat saman kolikon kaksi puolta! Voiko moottori sytyttää lampun? Hauska tiedekoe koko perheelle
Tervehdys! Olen tiedevalmentaja Ken Kuwako. Jokainen päivä on uusi koe.
Kun kuulet sanan sähkönntuotanto, mieleesi saattaa tulla valtavia patoja tai massiivisia voimalaitoksia. Mutta tiesitkö, että sähköntuotannon ydin löytyy pienestä lelusta, joka mahtuu kämmenellesi? Tänään tutustumme kokeeseen, jossa loihdimme sähköä silmänräpäyksessä käyttämällä tavallista pienoismallimoottoria – sellaista, joka on tuttu esimerkiksi autoradoilta. Kun lamppu syttyy kuin taikaiskusta, pääset todistamaan tieteen perusvoimaa: energian muuttumista muodosta toiseen!
Ovatko moottori ja generaattori kuin kaksoset?
Kävin hiljattain Kansallismuseossa tutkimassa generaattorin rakennetta. Laitteen sisus oli näkyvillä: kun kampea väänsi, keskellä oleva magneetti pyöri vauhdilla. Sen ympärillä oli tiheitä kuparikäämejä. Näytöllä näkyi, kuinka magneetin liike muutti käämien läpi kulkevaa magneettivuota ja synnytti sähköä.
Jos ajattelit tässä kohtaa, että hetkinen, tuohan näyttää aivan sähkömoottorilta, olet oikeilla jäljillä!
Moottori ja generaattori ovat todellakin kuin saman kolikon kaksi puolta. Kun moottoriin syötetään sähköä, se pyörii. Mutta kun moottorin akselia pyöritetään käsin, se tuottaa sähköä. Tämä tarkoittaa, että kotoasi löytyvä pieni moottori on itse asiassa pätevä pienoisvoimala. Unohda narulla kikkailu – tässä on varma Kuwako-tyylin resepti, jolla saat lampun loistamaan takuuvarmasti!
Kokeile itse: Kotitekoinen generaattori
Tämän kokeen salaisuus piilee puuriman ja kangasteipin luomassa täydellisessä kitkassa.
【Tiedekokeen ainekset】
・Pieni sähkömoottori (esim. pienoismallimoottori) ・Sähköjohtoa ja pieni hehkulamppu (tai LED) ・Puurima (n. 20 cm pitkä) ・Kangasteippiä
【Toimi näin】
Yhdistä moottorin navat ja lamppu sähköjohdoilla toisiinsa.
Kierrä kangasteippiä rullan tavoin puuriman ympärille.
Aseta teipattu rima kevyesti moottorin akselia vasten ja paina sormella hieman perään.
Vedä rimaa vauhdikkaasti, jotta moottorin akseli saadaan pyörimään kovaa vauhtia!
Tulos: Valoa pimeyteen!
Mitä tapahtuu näin yksinkertaisilla valmisteluilla? Katso video alta!
Heti kun rima kiskaistaan, moottoriin kytketty lamppu välähtää kirkkaasti!
On aina yhtä sykähdyttävää nähdä ja tuntea, kuinka oman käden liike-energia muuttuu moottorin kautta valoenergiaksi.
Miten sähkö syntyy? Sähkömagnetismin ihme
Miksi moottori tuottaa valoa, vaikka siinä ei ole paristoja? Vastaus löytyy moottorin sisältä: magneeteista ja käämeistä.
Moottorina (Sähkö → Liike): Kun sähkö virtaa käämien läpi, syntyy magneettikenttä, joka hylkii tai vetää puoleensa moottorin kestomagneetteja. Tämä saa akselin pyörimään.
Generaattorina (Liike → Sähkö): Kun akselia pyöritetään ulkoisella voimalla, käämi liikkuu magneettikentässä. Tällöin käämin läpi kulkeva magneettikenttä muuttuu, ja fysiikan lakien mukaan käämiin syntyy sähkövirta, joka yrittää vastustaa tätä muutosta. Tätä ilmiötä kutsutaan sähkömagneettiseksi induktioksi.
Itse asiassa lähes kaikki käyttämämme sähkö tuotetaan tällä samalla periaatteella valtavissa voimalaitoksissa. Poltitpa hiiltä höyryn tekemiseksi tai annoitpa tuulen pyörittää lapoja, kyse on aina saman akselin pyörittämisestä kuin tässä kokeessa.
Jos sinulla on rikkinäinen lelu, kurkkaa sen sisään. Sieltä löytyy takuulla pieniä magneetteja ja kuparilankaa. Kun katsot maailmaa tieteen silmin, arkinen ympäristö muuttuu upeaksi tutkimuslaboratorioksi. Se on tieteen suurin suola!
Kysymykset ja yhteistyö
Tuo tieteen ihmeet lähemmäs arkea! Olen koonnut vinkkejä hauskoihin kotikokeisiin. Tutustu ja kokeile! ・Tietoa minusta (Ken Kuwako) löytyy täältä. ・Yhteistyöpyynnöt (luennot, työpajat, mediayhteydet) voit jättää tänne. ・Seuraa uusimpia päivityksiä X-palvelussa!
Katso koevideot Youtube-kanavaltani!
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。
- Pyöräytys ja lento! Näin rakennat tieteen voimalla kiitävän ”gyrolennokin”
- 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
