8kgが指1本で持ち上がる！？つくばで見つけた魔法の装置「かっしゃくん」（つくばエキスポセンター）
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。
通勤途中で動滑車を発見したのでうれしくなって撮影しました。ビルをたてるためのクレーンからからのびた滑車だったのですが、２つの動滑車がついていて、４倍の力が出ているものと思われます。
拡大すると、、、
以前、春休みに生徒たちを連れて「つくばエキスポセンター」へ行ってきました。そこで出会った、シンプルながらも科学の奥深さを体感できる素晴らしい展示をご紹介します。
つくばエキスポセンターで見つけた「かっしゃくん」
屋外展示場にどっしりと構えているのが、今回のお目当てである体験型の動滑車展示、その名も「かっしゃくん」です。
一見すると遊具のようにも見えますが、実はこれが実によく考えられた設計になっています。吊り下げられているおもりの重さは、どれも8kg。お米の袋1つ分より少し軽いくらいですが、片手で持ち上げるとなると意外とずっしりくる重さです。
重さ8kgの壁！定滑車は「力の向き」を変えるだけ
まずは、一番左側のコースから挑戦です。ここは「定滑車」だけが使われている作りになっています。実際にひもを引っ張ってみると、大人でも片手では「ぐぬぬ……」と少し力を込めないと持ち上がりません。子供たちなら、全身を使って思いっきり引っ張ることになるでしょう。
実は、定滑車には「力を小さくする効果」はありません。その代わり、上に持ち上げる動作を「下に引く」という動作に変えてくれます。自分の体重を乗せて引けるので少し楽には感じますが、必要な力は8kgのままなのです。
動滑車が登場！力が半分になる魔法の瞬間
次に、真ん中のコースを試してみましょう。こちらは「定滑車＋動滑車」の組み合わせです。
おもりに直接ついている滑車（動滑車）が1つ加わるだけで、世界は一変します。体感の重さは約4kg。驚くほど簡単に、スルスルと片手でおもりを持ち上げることができるのです。「えっ、さっきと同じ重さなのに、なんでこんなに軽いの？」と、生徒たちの目が見る見るうちに輝き出す瞬間です。
さらに軽く！動滑車2つの威力
そして最後、右側にあるのが「動滑車が2つ」ついた最強のパターンです。
こちらはもう、重さをほとんど感じないほど軽々と動かすことができます。指先だけでも動かせるのではないかと思えるほどの軽快さです。
「得をしたら損をする」？科学のルール「仕事の原理」
「こんなに楽ができるなら、全部これにすればいいのに！」と思うかもしれません。しかし、科学の世界には「仕事の原理」という平等なルールが存在します。実は、動滑車を使って「引く力」を半分にすると、その分「ひもを引く長さ」が2倍になります。力を4分の1にすれば、長さは4倍必要になります。つまり、楽に持ち上げられる代わりに、たくさん手を動かさなければならないのです。「楽をした分だけ、手間がかかる」。なんだか人生の教訓のようでおもしろいですよね。
案内板が少し色あせているのがもったいないくらい、この「かっしゃくん」は素晴らしい教材です。教科書で公式を覚えるよりも、実際に手に伝わる重さの違いを体感する方が、ずっと深く記憶に残ります。このような大掛かりで安全な装置が、学校の校庭や近くの公園にもあったら、理科の授業ももっと楽しくなりそうですね。みなさんもつくばに行く機会があれば、ぜひ自分の腕で「科学の魔法」を確かめてみてください。
お問い合わせ・ご依頼について
科学の不思議やおもしろさをもっと身近に！自宅でできる楽しい科学実験や、そのコツをわかりやすくまとめています。いろいろ検索してみてください！
・科学のネタ帳の内容が本になりました。詳しくはこちら
・運営者の桑子研についてはこちら
・各種ご依頼（執筆・講演・実験教室・TV監修・出演など）はこちら
・記事の更新情報はXで配信中！
科学のネタチャンネルでは実験動画を配信中！
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。
