[Esiintyminen] Voiko alakerran television käynnistää yläkerrasta? Kolmen peilin kaukosäädinkokeen tiede (TBS:n “Nature Teacher”)
Tiedekouluttaja Ken Kuwako täällä. Joka päivä on koe.
Olet yläkerran huoneessa, painat alakerran television kaukosäädintä, ja televisio menee päälle. Kuulostaako mahdottomalta? Seinät ja lattiat ovat tiellä, mutta entä jos rakentaisit näkymättömän valopolun, joka kuljettaa signaalin perille asti?
Aiemmin olin mukana asiantuntijana ja esiintyjänä TBS:n tiedeohjelmassa ”Nature Teacher”, kun siinä tutkittiin pöytäliinatemppua. Nyt ohjelma otti minuun yhteyttä uudelleen, ja tällä kertaa toimin sekä asiantuntijana että esiintyjänä. Jakso esitettiin tiistaina 27. lokakuuta. Oli todella hauskaa päästä taas haastamaan itseäni yhdessä Chocolate Planetin kanssa. Tämän kerran kysymys kuului: ”Voiko yläkerrasta saada alakerran television päälle?”
Chikyu marugoto daijikken Nature Teacher (Maailman suuri koe: Nature Teacher)
Voiko television saada päälle yläkerrasta? Tieteen voimalla yritykseen!
Jaksossa oli kaksi tietokilpailutehtävää. Minä olin mukana ensimmäisessä: ”Onnistuuko television saaminen päälle yläkerrasta peilien avulla?”
- Onnistuuko television saaminen päälle yläkerrasta peilien avulla?
- Onnistuuko bataatin saaminen mureaksi ja makeaksi saunan löylyssä?
Ohjelman juontajina toimivat Chocolate Planet (Shohei Osada ja Shun Matsuo), ja mukana olivat myös timeleszin Yoshitaka Hara ja Daiki Shinozuka. Minä osallistuin Nature Teacherina.
Toisessa tehtävässä Nature Teacherina oli Genki Ichioka, ja mukana oli myös löylymestari ja bataattiambassadori Sota Amaya.
Kaukosäätimestä lähtee näkymätöntä valoa
Television kaukosäätimen kärjestä lähtee valoa, jota kutsutaan infrapunasäteilyksi. Sen aallonpituus on pidempi kuin punaisen valon, joten ihmissilmä ei näe sitä. Nimi tulee siitä, että se sijaitsee spektrissä ”punaisen alapuolella” (infra = alla). Kaukosäädin vilkuttaa tätä valoa nopeasti, ja vilkkumisen kuvio kertoo televisiolle, mitä pitää tehdä: ”kytkeydy päälle”, ”lisää ääntä” ja niin edelleen.
Silmin valoa ei näe, mutta jos painat kaukosäätimen nappia ja katsot kärkeä älypuhelimen kameran läpi, se saattaa näkyä valkoisena tai violettina hehkuna. Kaikissa puhelimissa tämä ei toimi, mutta kannattaa kokeilla!
Kaukosäätimen infrapunavalo heijastuu peilistä aivan kuten näkyvä valo. Tätä ominaisuutta hyödyntämällä valo saadaan kuljetettua yläkerrasta alakertaan. On kuitenkin yksi ongelma: jokaisessa heijastuksessa peili imee osan valosta, joten valo heikkenee. Siksi yritimme pärjätä mahdollisimman vähällä peilimäärällä ja päädyimme kolmeen peiliin.
Kuinka pitkälle kaukosäädin kantaa kolmella peilillä?
Lasketaanpa vähän.
Tavallinen kaukosäädin kantaa noin 13 metriä. Merkitään kaukosäätimen lähettämän infrapunavalon alkuvoimakkuutta kirjaimella I. Valo hajaantuu ja heikkenee sitä enemmän, mitä kauemmas se kulkee, ja sen voimakkuus on kääntäen verrannollinen etäisyyden neliöön. Siksi valon voimakkuus 13 metrin päässä voidaan ilmaista seuraavasti:
Seuraavaksi huomioidaan peilien aiheuttama heikkeneminen. Oletetaan, että tavallinen peili heikentää valon voimakkuuden yhdessä heijastuksessa 0,8-kertaiseksi. Kolmella peilillä saadaan 0,8 × 0,8 × 0,8 eli noin 0,51, eli valosta on jäljellä enää vajaa puolet. Valon voimakkuus etäisyydellä d on silloin:
Televisio reagoi yhtä heikkoon valoon kuin 13 metrin päässä. Lasketaan siis seuraava yhtälö:
Tulokseksi saadaan d = 9,3 m. Toisin sanoen infrapunavalo, joka normaalisti kantaisi 13 metriä, pysyy kolmen peilin jälkeen riittävän voimakkaana television päälle laittamiseen vain noin 9,3 metrin matkalla. Tässä d on valon kulkema kokonaismatka kaukosäätimestä peilien kautta television vastaanottimeen.
Tämä on kuitenkin ihannetapauksen laskelma. Todellisuudessa peilien lika, kulmien pienet virheet ja valon hajaantuminen tekevät olosuhteista vielä vaikeammat.
Hajaantuva valo kootaan suurennuslasilla
Valolla on myös taipumus levitä sitä mukaa kuin se etenee. Siksi keksimme kiinnittää suurennuslasin (kupera linssi) television vastaanottimen eteen, jotta hajaantunut valo saadaan koottua takaisin vastaanottimeen. Muistatko, miten suurennuslasilla voi kerätä auringonvaloa niin kirkkaaksi ja kuumaksi pisteeksi, että paperi alkaa savuta? Sama periaate pätee tässäkin: hajaantunut infrapunavalo kootaan yhteen pisteeseen vastaanottimessa, ja heikentynyt valo saadaan edes vähän vahvemmaksi.
Entä onnistuiko koe vai ei? Vastaus selviää TVerissä!
Mikä on Nature Teacher?
TBS:n virallisen sivuston ”Nature Teacher” -ohjelmakuvauksen mukaan:
Jakson sisältö
[Uusi sarja! Arkipäivän ihmetyksiä tutkitaan perusteellisesti: Onnistuuko vai eikö onnistu? -arvauskisa]
Chocolate Planet sekä Hara ja Shinozuka jakautuvat kahteen joukkueeseen ja arvaavat, onnistuuko vai eikö onnistu!・Onnistuuko bataatin saaminen mureaksi ja makeaksi saunan löylyssä?
・Onnistuuko television saaminen päälle yläkerrasta peilien avulla?Häviäjäjoukkueen rangaistuksessa tapahtuu hämmästyttävä löytö, joka järisyttää koko viihdemaailmaa!?
Ohjelmasta on julkaistu myös traileri.
Lähteet
Aiemmin esitetystä pöytäliinatempusta voit lukea täältä.
Yhteydenotot ja toimeksiannot
Haluan tuoda tieteen ihmeet ja hauskuuden lähemmäs arkea! Tällä sivustolla kerrotaan selkeästi, miten kotona voi tehdä hauskoja tiedekokeita, ja annetaan vinkkejä onnistumiseen. Kannattaa selailla ja etsiä!
・Tiedeaiheisen blogini sisällöstä on tehty kirja. Lisätietoja täältä
・Lisää sivuston ylläpitäjästä Ken Kuwakosta täällä
・Toimeksiannot (kirjoittaminen, luennot, kokeilutunnit, TV-asiantuntijatyö ja esiintyminen jne.) täältä
・Päivitykset julkaistaan X:ssä!
Tiedekokeita videoina ”Kagaku no Neta” -kanavalla!
テレビ番組監修・イベント等のお知らせ
- 「ネイチャーティーチャー」（TBS）に出演しました。Tverにて11月3日（火）まで配信中です。
- サタプラ（MBS）にて「日常に潜む！ピンチ脱出法について」のコーナーに出演しました。Tverにて11月7日（土）まで配信中です。
- 11月4日（水） ZIP（日本テレビ）7:20頃放送予定（科学監修）
- 11月27日（金） テレビ監修番組放送予定
- 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
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）
- 『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。
Ei johtoa, silti syttyy! Käämin päällä oleva LED välähtää hetkeksi – keskinäisinduktion ihme
Pelkkä astianpesuaine ja ikkunan huurre katoaa?! Vesipisaroiden leviämisen tieteellinen salaisuus
Yksi hakaneula ja staattinen sähkö katoaa?! Yllättävä niksi, joka estää sen pistävän “räts!”-iskun
[Tieteellinen asiantuntija] Miksi hiukset nousevat pystyyn? Puksipuukampa tuottaa vain noin kymmenesosan muovikammen staattisesta sähköstä!
Mikä on langattoman latauksen salaisuus? Purin laturin palasiksi!
Miksi laite latautuu pelkästä asettamisesta? Käämit ja magneettikenttä paljastavat langattoman latauksen salaisuuden
[Esiintyminen] Voiko alakerran television käynnistää yläkerrasta? Kolmen peilin kaukosäädinkokeen tiede (TBS:n “Nature Teacher”)
Tieteen taikaa: sähkömagneettinen induktio on mieletöntä! Näin Suica, PASMO ja muut kontaktittomat kortit toimivat
Eikö punainen?! Violetiksi, vihreäksi ja siniseksi muuttuva “sateenkaari-ammoniakkisuihkulähde”
