[Tieteellinen asiantuntija] Miksi hiukset nousevat pystyyn? Puksipuukampa tuottaa vain noin kymmenesosan muovikammen staattisesta sähköstä!
Terve, Ken Kuwako täällä, tiedekouluttaja! Jokainen päivä on koe.
Talvinen kuivapäivä, vedät muovisella kammalla hiuksiin ja yhtäkkiä rätisee ja hiukset nousevat pystyyn… Moni tuntee tämän ärsyttävän staattisen sähkön. Mutta miksi kampa toisinaan sähköistää hiukset ja toisinaan ei, riippuen siitä, mistä kampa on tehty? Äskettäin Japanin suosittu televisio-ohjelma ”Ichigeki Kaimei Variety Hitome de Wakaru!!” (Nippon TV) pyysi minulta tieteellistä apua juuri tämän arkisen arvoituksen ratkaisemiseen.
Tässä jutussa kerron kulissien takaisia TV-tarinoita ja sukellan staattisen sähkön mikroskooppiseen maailmaan, jossa hiukset ja kampa käyvät omaa pientä sotaansa!
Hätähuuto tv-kanavalta: ”Sadekausi, eikä staattista sähköä synny!”
Ohjelman tuotantotiimi halusi selvittää, kuinka suuri ero staattisen sähkön syntymisessä on tavallisen muovisen kamman ja tsuge-kamman (japaninpuksipuusta tehty perinteinen kampa) välillä. Valitettavasti kuvaukset osuivat keskelle sadekautta. Kuten tiedät, kun ilmankosteus on korkea, staattinen sähkö karkaa nopeasti ilman vesihöyryyn. Koe ei siis meinannut onnistua.
Lainasin heille oman digitaalisen staattisen sähkön ilmaisimeni ja neuvoin, miten hiusten kampaamisen jälkeen helposti katoavan sähkövarauksen saa napattua nopeasti kiinni. Kosteassakin säässä staattisen sähkön voi siis tehdä näkyväksi, kunhan osaa tehdä sen oikein.
Miksi kammat eroavat niin paljon? Tieteen mittatikku: triboelektrinen sarja
Sitten itse asiaan. Miksi muovikampa sähköistää hiukset helposti, mutta puu- ja tsuge-kammat eivät? Vastaus piilee niin sanotussa triboelektrisessä sarjassa, joka järjestää aineet sen mukaan, miten ne käyttäytyvät sähköisesti.
Kun kaksi ainetta hankaa toisiaan, toinen varautuu positiivisesti ja toinen negatiivisesti. Triboelektrinen sarja on lista, joka kertoo, kumpaan suuntaan kukin aine taipuu.
Helposti positiiviseksi ←― akryyli, hiukset, puu, …, puuvilla, …, polyesteri, muovi ―→ Helposti negatiiviseksi
Tärkeintä on tämä: mitä kauempana toisistaan kaksi ainetta ovat sarjassa, sitä voimakkaampaa staattista sähköä niiden hankaus tuottaa.
Hiuksemme sijaitsevat sarjassa melko positiivisella puolella. Useimmat muovit taas ovat kaukana negatiivisessa päässä. Hiukset (positiivinen) ja muovi (negatiivinen) ovat siis sähköisen köydenvedon kilpailijoita. Kun niitä hangataan yhteen, ne kiskovat elektroneja (negatiivista sähköä) toisiltaan kiivaasti, ja syntyy valtava määrä staattista sähköä. Tällöin elektronit siirtyvät hiuksista kampaan. Hiukset varautuvat positiivisesti ja kampa negatiivisesti.
Puu (tsuge mukaan lukien) sen sijaan on hiusten naapuri sarjassa. Elektronien siirtyminen on silloin rauhallista, ja staattista sähköä syntyy paljon vähemmän.
Sama selittää sen, miksi hiukset nousevat pystyyn. Kun jokainen hiuskarva saa saman positiivisen varauksen, ne hylkivät toisiaan ja pöyhistyvät joka suuntaan.
Yllättävät mittaustulokset! Tsuge-kamman todellinen voima
Studiossa tehdyt mittaukset todistivat tämän tieteellisen lain upeasti.
Muovikampa: noin 20 000 volttia
Puukampa: noin 8 000 volttia
Tsuge-kampa: noin 1 000–2 000 volttia
Tsuge-kampa tuotti siis vain noin kymmenesosan muovikamman staattisesta sähköstä! Se, että tsuge sähköistää vielä vähemmän kuin tavallinen puu, johtuu todennäköisesti siitä, että tsuge-puun sopiva öljy- ja kosteuspitoisuus auttaa sähköä purkautumaan pehmeästi.
Harmikseni oma staattisen sähkön mittarini hetki leikattiin pois lähetyksestä (hih). Silti koe oli todella hauska ja osoitti, kuinka tieteellisesti järkevä vanha kansanviisaus, tsuge-kampa, onkaan. Muuten, sadekauden aikana kampasin vaimoni hiuksia muovikammalla, ja mittari näytti 4 000 volttia. Vaikka ilma olisi kostea, staattista sähköä siis syntyy kyllä, kunhan olosuhteet ovat otolliset.
Miksi 20 000 voltin jännite ei silti anna sähköiskua?
”20 000 volttia” kuulostaa vaaralliselta. Silti sinun ei tarvitse huolehtia, että se vahingoittaisi kehoasi. Vaikka staattisen sähkön jännite on korkea, sen mukana kulkeva sähkön määrä on hyvin pieni ja purkaus on ohi silmänräpäyksessä. Siksi pamahduksesta jää korkeintaan säikähdys.
Muuten, kesätaivaalla leimahtava salama kuuluu samaan perheeseen: se on staattista sähköä, joka syntyy, kun pilvessä jääkiteet hankaavat toisiaan. Sekä hiusten ja kamman rätinä että salama toimivat samalla periaatteella: hankauksesta sähköä kertyy, ja sitten se purkautuu kerralla. Kun asian ajattelee näin, kamman pieni kipinä tuntuukin ihan erityiseltä, eikö?
Vinkit staattisen sähkön kanssa pärjäämiseen
Kun seuraavan kerran valitset kampaa, muista hetkeksi tämä triboelektrinen sarja. Pienet arkiset valinnat muuttuvat tieteen tiedon myötä paljon rikkaammiksi.
Staattinen sähkö karkaa sitä huonommin, mitä kuivempaa ilma on, joten talvella huoneilman kostuttaminen auttaa. Jos hiukset pöyhistyvät herkästi, kokeile tsuge- tai puukampaa. Kun asiaa katsoo tieteen silmin, ymmärtää hyvin, miksi vanhat ajat arvostivat puisia kampoja niin paljon.
Yhteydenotot ja toimeksiannot
Tuodaan tiede ja sen ihmeet lähemmäs arkea! Tälle sivustolle on koottu hauskoja kokeita, joita voi tehdä kotona, ja niihin liittyviä vinkkejä. Etsi ihmeessä lisää!
・Lisää sivuston ylläpitäjästä Ken Kuwakosta täältä
・Toimeksiannot (kirjoittaminen, luennot, koekurssit, TV-asiantuntijatyö, esiintymiset jne.) täältä
・Päivitykset artikkeleista X:ssä!
Tieteen vinkkikanava (Kagaku no Neta Channel) julkaisee koevideoita!
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”
