Salama sormenpäissäsi! Tiedettä vai taikaa – plasmapallon salaisuus paljastuu (näin ukkosenjohdatin toimii)
Olen tiedekouluttaja Ken Kuwako. Joka päivä on kokeilupäivä.
Kuin taikamaista valoa: mikä saa salaman kaltaiset valojuovat kerääntymään sormenpäähän?
Oletko koskaan nähnyt plasmapalloa? Kun viet sormen lähelle lasipalloa, sen sisällä olevat valojuovat alkavat kerääntyä sormenpäätä kohti aivan kuin ne olisivat elävä olento. Näky on niin kiehtova, että se tuntuu melkein taikuudelta tai kohtaukselta tieteiselokuvasta.
Vierailin hiljattain pitkästä aikaa Tsukuban Expo Centerissä, ja siellä kohtasin jälleen tämän tutun plasmipallon. Kuvasin samalla videon:
Tiedekeskukseen asennettu plasmipallo on todella suuri, joten sen valojen tanssia on vaikuttavaa seurata.
Itse asiassa plasmipallolla on minulle erityinen merkitys. Se oli yksi niistä asioista, jotka herättivät lapsena kiinnostukseni tieteeseen. Kasvoin aivan Gunman prefektuurin elinikäisen oppimisen keskuksen tiedekeskuksen lähellä. Siellä oli pysyvästi esillä plasmipallo sekä laite, jolla saattoi synnyttää staattista sähköä. Rakastin leikkiä niillä.
Miksi valo oikein vetäytyy sormeen? Miksi siihen voi koskea ilman että sattuu? Tällaiset yksinkertaiset kysymykset saattoivat olla ensimmäisiä askelia sillä tiellä, joka johti minut nykyiseen työhöni. Aina kun näen plasmipallon, lapsuuden innostus ja ihmettely palaavat elävästi mieleeni.
Muuttuuko sormenpää ukkosenjohdattimeksi? Valo, joka vetäytyy kättä kohti
Plasmipallon kiehtovin ominaisuus on epäilemättä se, kuinka valojuovat alkavat seurata sormea melkein kuin pieni lemmikki, kun viet kätesi pallon lähelle. Eikä siihen tietenkään satu, vaikka koskettaisit lasia.
Tämän hämmästyttävän ilmiön taustalla on hieno fysiikan mekanismi.
Lasipallon sisällä on plasmaa, eli erityisessä tilassa olevaa ainetta. Plasmaa kutsutaan usein aineen neljänneksi olomuodoksi kiinteän, nestemäisen ja kaasumaisen olomuodon lisäksi. Se syntyy, kun kaasuun annetaan niin paljon energiaa, että sen atomit ja molekyylit ionisoituvat.
Itse asiassa myös yötaivaalla loistavat tähdet ja upeasti leimuavat revontulet ovat ilmiöitä, joissa plasmalla on tärkeä rooli.
Plasmipallon sisällä keskellä olevaan elektrodiin johdetaan korkeataajuista jännitettä. Tämän seurauksena plasmaan syntyy jatkuvasti sähköistä purkausta, ja samalla muodostuvat nuo kauniit, valoa säteilevät juovat.
Mutta miksi valojuovat sitten kerääntyvät sormen lähelle?
Syy liittyy siihen, että sähkövirta kulkee helpommin reittejä pitkin, joilla sen on helpompi edetä. Ihmiskeho johtaa sähköä melko hyvin. Kun kosketat lasipalloa, sähkö löytää kehostasi helpommin kulkevan reitin ja valojuovat keskittyvät sen vuoksi juuri sormen kohdalle. Sähkövirta voi puolestaan kulkea kehon kautta kohti maata.
Hämmästyttävää kyllä, sormesi toimii tässä tilanteessa lähes samalla periaatteella kuin rakennuksia salamoinnilta suojaava ukkosenjohdatin. Ilmassa oleva sähkö purkautuu mieluiten paikkaan, josta se löytää helposti johtavan reitin, aivan kuten salama hakeutuu rakennuksen ukkosenjohdattimeen. Kun ajattelee, että sama periaate tapahtuu pienessä lasipallossa aivan silmiemme edessä, ilmiö tuntuu entistäkin kiehtovammalta!
Jos haluat tutustua aiheeseen hieman tarkemmin, voit lukea myös tämän: lisätietoa plasmipallosta
Arkista tiedettä! Plasman maailma yhdistää älypuhelimet ja avaruuden
Plasmipalloa voisi katsella vaikka kuinka kauan, mutta vielä kiinnostavampaa on se, että sähkövirran kulkemiseen liittyviä ominaisuuksia hyödynnetään monissa meille tutuissa laitteissa. Yksi esimerkki on älypuhelimen kapasitiivinen kosketusnäyttö.
Kun sormi koskettaa näyttöä, sähköinen tila muuttuu juuri kosketuskohdassa. Laite havaitsee tämän muutoksen ja pystyy sen perusteella määrittämään, missä kohtaa näyttöä sormi on.
Onpa hauskaa ajatella, että plasmipallo ja älypuhelimen kosketusnäyttö liittyvät toisiinsa saman fysiikan kautta!
Miksi et kokeilisi tätä tieteen ihmettä myös kotona? Plasmipalloja saa yllättävän edullisesti, ja niitä voi löytää jopa noin 1000 jenin hintaan. Ostin sellaisen myös itse ja näytin sitä oppitunnilla oppilaille. Kun he näkivät ilmiön ensimmäistä kertaa, kaikkien silmät syttyivät innostuksesta.
Kysymys ”Miksi?” on yksi parhaista ovista oppimiseen. Tässä on se plasmipallo, jonka itse ostin Amazonista.
amazon Plasmipallo
Rakuten Plasmivalo Thunder Ball
Lasipallon sisällä avautuu kuin pieni maailmankaikkeus. Mikset toisi ripauksen tieteen ihmettelyä arkeesi plasmipallon avulla ja kokisi itse, kuinka kiehtovaa tiede voi olla?
Yhteydenotot ja yhteistyöpyynnöt
Haluatko tuoda tieteen ihmeet ja hauskuuden lähemmäs arkea? Sivustolta löydät helposti ymmärrettäviä ohjeita ja vinkkejä hauskoihin tieteellisiin kokeisiin, joita voi tehdä myös kotona. Tutustu rohkeasti ja etsi lisää kiinnostavia kokeita!
・Tietoa sivuston ylläpitäjästä Ken Kuwakosta löydät täältä
・Erilaiset yhteistyö- ja työpyynnöt, kuten kirjoittaminen, luennot, tiedekurssit, TV-ohjelmien tieteellinen valvonta ja esiintymiset, löytyvät täältä
・Uusimmat artikkelit ja päivitykset löydät X:stä!
Tiedeaiheisella kanavallani julkaisen videoita erilaisista kokeista!
NEW 分解問題集 理科
- ７月２１日発売！『高校入試 分解問題集 理科』（学研）…難しい問題も小さな問題に分解することで、問題を解くことができます。そんな分解の技術が身につくように深く関わりを持って作りました。
７・８月のイチオシ実験！
夏でプシュッと爽やか実験！
テレビ番組監修・イベント等のお知らせ
- ７月３０日（水）科学監修「TIF presents ONE SONG FES」（フジテレビ） 26:15~27:15
- 12月26日（土） ナリカサイエンスアカデミー（教員向け実験講習会）開催
書籍のお知らせ
- 『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。
各種SNS（更新情報をお届け！）
【日本語】X(Twitter)／instagram／Facebook 【英語】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。
