Nostaako vesisuihkun kärki päänsä?! Aquatopian ja Mermaid Lagoonin fysiikkaa (Disney-fysiikka)

Olen tiedekouluttaja Ken Kuwako. Jokainen päivä on koe.

Tiesitkö, että Tokyo DisneySeassa on piilossa vino pino paraabeleita, samoja käyriä, joita kurkistellaan koulun matikantunneilla? Veden ilmaan piirtämät pehmeät kaaret eivät ole sattumaa vaan fysiikan lakeja puhtaimmillaan. Kun kävin DisneySeassa aiemmin, bongasin muutamasta paikasta upeita paraabeleita, joten esittelen ne tässä ”Disneyland-fysiikan” merkeissä.

Mikä ihmeen paraabeli?

Kun heität pallon vinosti ylöspäin, se lentää kaarevaa rataa pitkin. Tuo kaari on paraabeli. Se syntyy, koska Maan painovoima vetää kappaletta jatkuvasti alaspäin.

Matematiikassa paraabeli tavataan toisen asteen funktion kuvaajana. Heitetyn pallon tai veden liike siis näkyy paljpaljaalla silmällä yhtälön muotoisena. Fysiikassa perustapauksia on kaksi:

・Vaakaheitto: kappale lähtee liikkeelle suoraan sivulle

・Vinoheitto: kappale lähtee liikkeelle vinosti ylöspäin

Kummassakin tapauksessa lentorata on paraabeli, kunhan ilmanvastus on pieni.

Ykkönen: Aquatopian vesi

Ensimmäinen kohde on Aquatopia-laite. En tällä kertaa noussut kyytiin vaan kuvasin sitä ulkopuolelta. Vesi kaartaa kauniissa paraabelissa niin, ettei se osu radalla seilaaviin veneisiin. Sitä oli todella hauska seurata.

Se, mihin vesi putoaa, riippuu lähtönopeudesta ja lähtökulmasta. Kun nopeus ja kulma säädetään juuri sopiviksi, vesi kulkee veneiden ohi kastelematta niitä. Fysiikan laskut ovat siis päässeet töihin laitteen suunnitteluun!

Kakkonen: Mermaid Lagoonin vesileikkipaikka

Toinen kohde on Mermaid Lagoonin sisällä oleva lasten leikkialue. Vettä suihkuaa joka suunnasta, ja siellä näkee vinoheiton ja vaakaheiton kaltaisia vesikaaria vaikka kuinka.

Kun veden suunta ja voimakkuus vaihtelevat, myös paraabelin muoto muuttuu. Lapset pinkovat vesisuihkujen perässä, ja heidän jalkojensa juuressa pyörii samalla kokonainen fysiikan koe.

Miksi veden kärki nostaa päätään?

Molemmissa paikoissa huomasin, että vesivirran etuosa hajosi pieniksi pisaroiksi. Veden pintajännitys saa sen pyrkimään kasaan, ja siksi virta pilkkoutuu matkan edetessä useiksi pisaroiksi.

Tarkemmin katsoessani näin, että virran kärki kohotti hieman päätään, ihan kuin se olisi kurkistanut eteenpäin. Arvelen tämän selittyvän näin:

Kärjessä oleva vesi ottaa ilmanvastuksen vastaan ensimmäisenä, joten se hidastuu hieman. Takana tuleva vesi taas pääsee edellä menevän veden suojaan, jolloin ilmanvastus ei juuri vaivaa sitä. Se ottaa kärkeä kiinni ja lentää lähes täydellistä, ihannetapauksen mukaista paraabelia. Ainakin minusta se vaikuttaa uskottavalta selitykseltä.

Yhteydenotot ja tilaukset

Tuodaan tieteen ihmeet ja ilot lähemmäs arkea! Tälle sivustolle on koottu helposti ymmärrettäviä ja kotona tehtäviä hauskoja tiedekokeita sekä niiden onnistumisvinkkejä. Selaile ja hae rohkeasti!
・Tiedeblogini sisältö on julkaistu myös kirjana. Lisätietoja täältä
・Sivuston ylläpitäjästä Ken Kuwakosta voit lukea täältä
・Erilaiset työtilaukset (kirjoittaminen, esitelmät, koetyöpajat, TV-ohjelmien asiantuntijatyö ja esiintymiset jne.) täältä
・Artikkelien päivitykset tulevat X:ssä!

Tiedeaiheisella kanavalla julkaistaan kokeiluvideoita!

テレビ番組監修・イベント等のお知らせ

11月のイチオシ実験!

どうして結露は起こるのか?結露を防ぐためには?実験で確かめよう!

書籍のお知らせ

  • 『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。
    『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)
    スクリーンショット 2014-07-05 0.43.51
  • 『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。