Arjen esineistä taikasauvoja? Polkupyörän köydellä ja kumiletkulla kiinni “jättiaaltoon”!
Moi! Olen Ken Kuwako, tiedevalmentajasi. Jokainen päivä on uusi kokeilu.
Oletko koskaan kokeillut tehdä omin käsin näkyväksi jotain, mikä on yleensä silmiltä piilossa? Puhun tietenkin aalloista. Maailmamme on täynnä aaltoliikettä: kitaran kielen värähtelyä, kylpyveden väreilyä ja niin edelleen. Mutta tiesitkö, että on olemassa kiehtova ilmiö nimeltä seisova aalto? Se näyttää pysyvän paikallaan, ja suuressa mittakaavassa se on uskomattoman dynaaminen ja kaunis näky! Tässä postauksessa näytän, miten voit ”napata” jättimäisen aallon käyttämällä halpoja kuminauhoja tai rautakaupan vesiletkua. Tätä tieteen taikaa voit kokeilla laboratorion sijaan vaikkapa omassa olohuoneessa tai takapihalla.
Kokeilu halpiskaupan kuminauhalla: Kolmiulotteinen aaltotanssi
Ensimmäinen kokeilu tehdään tavallisella tavaratelineen mustekalalla eli kuminauhalla. Noin kolmimetrinen nauha on täydellinen väline tähän.
Ohje on yksinkertainen: kaksi henkilöä tarttuu kuminauhan päihin, ja toinen alkaa heiluttaa nauhaa rytmikkäästi ylös ja alas (tai sivulta toiselle). Fysiikan kielellä sanottuna sinun lähettämäsi aalto ja kaverin päästä takaisin heijastuva aalto kohtaavat. Kun ne asettuvat päällekkäin, syntyy seisova aalto.Aloita hitaasti, jolloin nauhaan muodostuu yksi suuri kumpu eli kupu. Kun lisäät vauhtia, kupujen määrä kasvaa kahteen, kolmeen ja niin edelleen. Toisin kuin perinteisissä jousikokeissa, kuminauha pyörähtää helposti ympäri, jolloin voit nähdä upean kolmiulotteisen seisovan aallon – se näyttää vähän kuin hyppynarun modernilta versiolta! Neljän kuvun saavuttaminen vaatii jo melkoista tekniikkaa, joten kokeilehan, onnistutko!
Muoviletkusta jättiläismäinen instrumentti? Hiekan paljastama salaisuus
Seuraavaksi tarvitsemme läpinäkyvää muoviletkua, jota saa mistä tahansa rautakaupasta. Muistatko lapsuudesta, miten hauskaa puutarhaletkulla leikkiminen oli? Pienellä tuunauksella letkusta saa näkyviin hämmästyttävän hienoja aaltoja. Salaisuus on täyttää letku hiekalla.
Tyhjässä letkussa aalto katoaa nopeasti, mutta kun täytät sen hiekalla, sen pituustiheys eli paino per metri kasvaa. Tällöin hitausmomentti saa aallon etenemisen näkymään selkeämmin. Ripusta hiekalla täytetty letku katosta ja heiluta sitä reippaasti… katso vaikka tästä videosta!https://youtu.be/RL78pTVsqZgMiltä näytti? On hetkiä, jolloin letku näyttää ikään kuin jähmettyvän ilmaan. Juuri siinä on seisovan aallon ydin.
Miksi hiekka auttaa? Tiede ilmiön takana
Aallon etenemisnopeus $v$ riippuu nauhaan (tai letkuun) kohdistuvasta jännitysvoimasta $S$ sekä pituustiheydestä $\rho$. Se voidaan ilmaista seuraavalla kaavalla:
Yksinkertaisesti sanottuna: kun lisäät painoa hiekalla, aallon nopeus hidastuu, jolloin meidän on helpompi havaita se silmillämme. Tekemällä arjen esineistä hieman raskaampia, fysiikan lait tulevat iholle ja helpommin ymmärrettäviksi. Tavallinen kuminauha tai vesiletku voi olla ovi upeaan fysiikan maailmaan, kunhan vaihdat hieman näkökulmaa. Lähde sinäkin tutkimaan ja etsimään omaa jättiaaltoasi!
Ota yhteyttä tai pyydä tarjous
Tiede on hauskaa ja se kuuluu kaikille! Tältä sivustolta löydät helppoja ja selkeitä ohjeita kotona tehtäviin kokeisiin. Käy peremmälle ja tutki lisää!・”Science Notebook” on nyt myös kirjana! Katso lisää täältä.・Lue lisää ylläpitäjästä (Ken Kuwako) täältä.・Yhteistyöpyynnöt (kirjoittaminen, luennot, työpajat, TV-konsultointi jne.) täältä.・Seuraa uusimpia päivityksiä X:ssä (ent. Twitter)!
Katso koevideot tiedekanavaltamme!
３月のイチオシ実験！
- 押し花を作ろう！：梅や桜の花の押し花を作ってみましょう。特別なケースに入れると、長く保存できて、しおりにもなります。
テレビ番組・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。
- 2月27日放送予定「チコちゃんに叱られる」（NHK）の科学監修しました。
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・ショー・その他お知らせ
- 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） 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。
