Super Saiyaniksi staattisella sähköllä! Tiedettajan 20 vuoden unelma: hiukset pystyyn -suurkoe (Van de Graaff -generaattori)
Tervehdys! Olen tiedevalmentaja Ken Kuwako. Minulle jokainen päivä on uusi koe.
Jo pikkupoikana magneetit ja sähkön ihmeet lumosivat minut täysin. Muistan elävästi, kuinka jännittävältä tuntui se näkymätön voima, joka liikutti esineitä edes koskematta niihin. Yläasteella törmäsin luonnontiedon kirjassa valokuvaan, joka muutti kaiken. Siinä tyttö piti kättään hopeisella pallolla, ja hänen hiuksensa nousivat pystyyn kohti taivasta, aivan kuin painovoima olisi lakannut olemasta.
Hän näytti aivan lempianimeni sankarilta, Son Gokulta. Sillä sekunnilla vannoin itselleni: ”Jonain päivänä minäkin otan tuollaisen Super Saiyan -kuvan!”
Vuodet kuluivat, ja lukioaikana löysin vihdoin fysiikan luokan nurkasta tuon unelmieni laitteen, Van de Graaff -generaattorin! Anelin opettajalta lupaa kokeilla sitä ja sain vihdoin tilaisuuteni. Sydän pamppaillen napsautin virran päälle… mutta mitään ei tapahtunut. Hiukset eivät hikahtaneetkaan. Vain pieni pistely sormenpäissä kertoi, että sähkö sentään kulki. Opettaja ei silloin osannut selittää syytä, mutta nyt tiedän tarkalleen, missä mentiin vikaan:
- Hiukseni olivat liian lyhyet noustakseen pystyyn.
- En ollut ”eristänyt” itseäni kunnolla maasta.
Erityisesti kohta kaksi oli ratkaiseva: kaikki kehooni kerääntynyt staattinen sähkö karkasi jalkojen kautta suoraan maahan. Sähkö on kuin vesi – se etsii aina helpoimman reitin virrata. Kehoni ei ollut sähköä keräävä sammio, vaan pelkkä vuotava siivilä. Silti tuo epäonnistuminen ja kämmenessä tuntunut sähkön voima vain vahvistivat uskoani: ”Jos teen tämän oikein, onnistun varmasti!” Se oli kipinä, joka sytytti tutkimusmatkani tieteen maailmaan.
Hiukset kohti taivasta!
Nyt, kun työskentelen luonnontiedon opettajana, minulla on Van de Graaff -generaattori käytössäni päivittäin! Päätin toteuttaa lapsuuden unelmani ja aloin tutkia asiaa perusteellisesti. Miten sähköä saa kerättyä kehoon tehokkaimmin? Mikä materiaali eristää parhaiten? Monien kokeilujen jälkeen onnistuin vihdoin ottamaan täydellisen ”tukka pystyyn” -kuvan!
Tämä oli todella liikuttava hetki.
Näin teet kokeen
Esittelen teille nyt, kuinka koe suoritetaan onnistuneesti.
Tarvikkeet
Van de Graaff -generaattori
Peruukki
Eristysalusta
Vaihe 1: Peruukin valinta
Voit tietysti käyttää omia hiuksiasi, mutta jos haluat todella näyttävän lopputuloksen, suosittelen peruukkia. Testattuani useita malleja totesin, että ”polkkatukka” eli bob-malli on paras valinta.
Miksi juuri se? Koska yksittäiset hiukset ovat siinä tarpeeksi kevyitä. Kun kehoosi kerääntyy staattista sähköä, jokainen hius saa samanlaisen sähkövarauksen. Aivan kuten magneetin samanlaiset navat hylkivät toisiaan, myös negatiivisesti varautuneet hiukset huutavat toisilleen: ”Pysy kaukana minusta!” Tämä hylkimisvoima nostaa hiukset pystyyn painovoimaa vastaan. Jos hiukset ovat liian pitkät ja raskaat, tarvitaan paljon enemmän voimaa niiden nostamiseen.
Kevyt ja sopivan lyhyt bob-peruukki on siis ihanteellinen tähän kokeeseen.
Vaihe 2: Tee maailman paras eristysalusta
Tämä on kokeen onnistumisen kannalta tärkein vaihe: sähkö ei saa päästä karkuun maahan. Rakensin oman eristysalustani kiinnittämällä IKEAsta ostetun muovituolin jalkoihin sähköä huonosti johtavia kumimattoja.
Aineita, jotka johtavat sähköä hyvin, kutsutaan ”johtimiksi”, ja niitä, jotka eivät johda, ”eristeiksi”. Ihmiskeho ja maa ovat johtimia. Siksi tavallisesti generaattoriin koskettaessa sähkö virtaa heti läpisesi maahan. Vasta kun eristät itsesi fyysisesti maasta muovin tai kumin kaltaisilla eristeillä, kehosi voi alkaa toimia kuin sähköä varastoiva akku.
Sitten toimeen! (Tule yhteyteen staattisen sähkön kanssa)
Kun valmistelut on tehty, laita peruukki päähän ja nouse eristysalustalle. Kosketa hitaasti generaattorin metallipalloa ja tunne, kuinka sähkö leviää koko kehoosi. Ja katso…!
Tämä on se hetki, josta unelmoin vuosia! Se leijuva tunne ja hiusten nouseminen pystyyn on yhtä säväyttävää joka kerta. Suosittelen ehdottomasti kokeilemaan tätä ihmeellistä ja hauskaa ilmiötä. Siihen jää koukkuun! Muuten, saman kokeen voi tehdä myös mallinuken avulla.
※ HUOMIO: Van de Graaff -generaattori tuottaa erittäin korkean jännitteen. Koe on suoritettava aina asiantuntijan valvonnassa ja turvaohjeita noudattaen.
Katso myös tämä artikkeli. Video on melko hurja.
Muuta mielenkiintoista
Generaattorilla voi tehdä paljon muutakin kuin vain nostaa hiuksia pystyyn. Olen päässyt tekemään näitä kokeita useissa televisio-ohjelmissa yhdessä japanilaisten kuuluisuuksien kanssa. Lue lisää näistä yllättävistä kokeista täältä.
Jos olet kiinnostunut yhteistyöstä (tiedetyöpajat, TV-konsultointi jne.), ota yhteyttä tästä.
【Erityisartikkeli】Et voi lopettaa! Staattisen sähkön kiehtova maailma
Yhteystiedot ja tiedustelut
Haluan tuoda tieteen ihmeet lähemmäksi arkeasi! Sivustoltani löydät helppoja ja hauskoja kokeita kotiin. Tutustu rohkeasti! ・Lue lisää minusta (Ken Kuwako) täältä ・Työpyynnöt (luennot, työpajat, TV jne.) täältä ・Seuraa uusimpia päivityksiä X-palvelussa!
Tiedevideokanavallani julkaisen uusia koevideoita!
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。
