Laatikko laatikon sisällä! Tee valon taianomainen CMY-vesikuutio! (Valon taittuminen ja väritrion värit)
Hei, olen tiedekouluttaja Ken Kuwako. Jokainen päivä on täynnä kokeita.
【Tästä artikkelista voit kuunnella podcastin!】
Koe ”värin taika” itse tehdyllä CMY-vesikuutiolla!
Oletko koskaan miettinyt, miten valon ja värin perusteet saisi selitettyä hauskalla tavalla? Tällä kertaa esittelen oman versioni, 《CMY-vesikuution》, jonka inspiraationa toimi valmis CMY-kuutio. Se on loistava opetusväline, jolla ymmärrät intuitiivisesti värien sekoittumisen, valon heijastumisen ja taittumisen sekä “värien päävärien” mekaniikan.
Katsopa ensin tämä. Tämä on itse tekemäni CMY-vesikuutio. Värit ja muodot ilmestyvät veden sisään kuin leijuvaan ilmaan — sen kiehtovaan näkymään jää katsomaan pitemmäksikin aikaa.
Mikä on ”CMY-kuutio”?
Innostuin tekemään tämän vesikuution, kun näin suosikkini, valmiin ”CMY-kuution”. Se on opetusväline, jolla voi kokeellisesti oppia värien päävärien (C: syaani, M: magenta, Y: keltainen) suhteista ja valon heijastumisesta ja taittumisesta.
Kuution jokainen sivu on maalattu keltaisella, syaanilla (sinivihreä) ja magentalla (punavioletti), ja kun katsot sitä, sisälle ilmestyy pienempi kuutio. Sen voi ostaa myös Amazonista. Minulla on tämä,CMY-sekoituskuutio (amazon). Katso tämä video.
|
|
Miksi sisälle ilmestyy pieni kuutio? Videon lopussa mainitsin, että kun katselin tarkemmin Daisosta ostettua läpinäkyvää noppaa, huomasin, että sielläkin oli pieni kuutio sisällä. Kuka olisi arvannut, että se piileksi siellä!
Tällä tuotteella on muuten mielenkiintoinen historia.
CMY-sekoituskuutio sai inspiraationsa 1960-luvulla amerikkalaiselta taiteilijalta Vasa Mihichilta, joka kehitti tekniikan työskennellä värillisten muotojen kanssa yksinkertaisten euklidisten muotojen perusteella.
Aluksi ajattelin, että kyse olisi ”valon pääväreistä”, mutta koska kyseessä on heijastunut valo, se on ”värien päävärit”. Lisää värien pääväreistä löydät täältä: https://global.canon/ja/technology/kids/mystery/m_04_04.html
”Pienen kuution” mysteeri
Miksi kuution sisällä näyttää leijuvan toinen, pienempi kuutio? Todellisuudessa se johtuu valon sekoittumisesta, kun se kulkee värillisen lasin läpi.
-
Yläpuolella näkyvä keltainen on alapuolella olevan keltaisen heijastamaa valoa.
-
Vasemmanpuoleinen sininen on takana olevan syaanisivun läpi tullutta valoa.
-
Vaaleanpunainen (magenta) on vastaavasti väri, joka näkyy valon kulkiessa sen läpi.
Jos esimerkiksi osoitat laserosoittimella kuutiota, näet selvemmin, mistä suunnasta ja miten valo tulee ulos. Kun osut oranssiin kohtaan, näet, että magentan valo kulkee läpi ja sekoittuu keltaiseen – tällaisia havaintoja voit tehdä.
Kun tutkin CMY-kuutiota tarkemmin, selvisi, että ylempi keltainen on itse asiassa alemman keltaisen heijastamaa valoa,
ja vasemmanpuoleinen sininen on takana olevan sinisen (syaanin) läpi tullutta valoa. Vaaleanpunainen (magenta) toimii samoin.
Jos esimerkiksi osoitat laserosoittimella oranssia aluetta vaaleanpunaisen alta, näet magentan pinnan heijastaman valon. Se sekoittuu keltaiseen.
Ja jos osoitat oranssia aluetta, näyttää siltä, että valo heijastuu myös alemmalta keltaiselta pinnalta.
Oma tekemäni ”CMY-vesikuutio”
CMY-kuution mekanismi teki minuun niin suuren vaikutuksen, että halusin tehdä oman version! Kokeilin ja onnistuin lopulta tekemään vedellä toimivan 《CMY-vesikuution》. Rakensin sen Daisosta ostetusta läpinäkyvästä muovikuutiosta ja täytin sen värillisellä vedellä. Onnistuin luomaan efektin, joka on hyvin lähellä alkuperäistä tuotetta!
Minulla oli vielä paljon kysymyksiä, ja halusin tietää lisää! Siksi päätin tehdä CMY-vesikuution ja kokeilla sitä. Ja lopputuloksena oli tämä, CMY-vesikuutio.
Ohjeet
Läpinäkyvää origamipaperia myytiin Daisossa.
Ostin Serialta, mutta myös Daisossa myydään tuotetta nimeltä Kuutiolaatikko (1BOX).
Leikkasin läpinäkyvää origamipaperia ja asettelin sen kuution sisälle.
Valmista tuli! Nyt lisätään vesi.
Tässä näkyy prosessi…
Kokeilin myös sellofaanilla, mutta se ei toiminut.
Yritin eri materiaaleja saadakseni väreistä läpikuultavia. Sellofaanilla syaani, magenta ja keltainen eivät toistuneet kunnolla (ne muuttuivat punaiseksi, siniseksi ja keltaiseksi). Lisäksi sen huono puoli on, että se liukenee veteen. Muutaman käyttökerran jälkeen se muuttui pehmeäksi.
Läpinäkyvä origamipaperi vaikuttaa parhaalta materiaalilta.
Tutkimisen ilo ja hauskuus!
Asettelin 5-jenin kolikon eri paikkoihin. Miltä se näyttää? Edessä…
Takana…
On selvää, että 5-jenin kolikko näyttää leijuvan. Kun lisäät levyn kerrallaan, saat aikaan lisää outoja näkymiä.
Kun lisätään kaikki…
Kun valmistelet tällaisen alustan ja lisäät väriä väriliiduilla, saat…
…aikaan melko samanlaisen lopputuloksen.
Väriliiduilla värittäessä… Käytin vaaleansinistä, vaaleanpunaista ja sinistä.
On selvää, että kyseessä ovat värien päävärit. Seuraavaksi asetin levyt sisään yksi kerrallaan ja numeroin ne havaintoja varten.
Kun katsot niitä yksitellen…
Numero ”2” leijuu, ja sen kuva heijastuu jokaiseen pintaan. Lisäksi alhaalla näkyy puoliksi kutistunut kuva. Minua kiinnostaa, mistä V-kirjaimen muotoinen valkoinen osa tulee.
Sinisen kohdalla näkee, että osa numero 3 on edessä. Se ei olekaan osa 4. Lisäksi valkoisen osan alkuperä kiinnostaa edelleen.
Punaisessa on sama ilmiö kuin sinisessä. Kun laittaa kaikki sisään…
”COPIC sketch” -menetelmä
Tämä on oppilaan keksimä menetelmä. Käyttämällä ”COPIC sketch” -tusseja saatiin aikaan kirkkaita värejä! Niillä luotu akvaariokuutio on täydellinen. Tässä kuva ennen veden lisäämistä.
Ja tässä sen jälkeen, kun vesi on lisätty.
Vertailu ennen ja jälkeen veden lisäämisen.
Värin heijastuminen kirkkaasta vedestä on todella kaunista, ja sitä jää helposti tuijottamaan.
COPIC sketch Y06 https://amzn.to/3Oylgvt Keltainen
COPIC sketch B16 https://amzn.to/3AVGj8h Syaani
COPIC sketch RV17 https://amzn.to/4gfRE1X Magenta
CMY-kuutio on loistava opetusväline, joka välittää oppilaille suoraan tunteen ”Värit ovat ihmeellisiä!” ja ”Valo on mielenkiintoinen!” Lisäksi sen tekeminen itse, sen sijaan että vain käyttäisi valmista tuotetta, on jo itsessään tieteellistä tutkimustyötä.
”Miksi tästä tulee tällainen väri?” ”Mitä jos kokeilisin jotain muuta?”
Tällaiset kysymykset heräävät, ja se tekee luonnontieteiden tunnista mahtavan. Muista myös katsoa nämä artikkelit.
Kanazawa
Naoshima
Yhteydenotot ja pyynnöt
Tehdään tieteen ihmeistä ja hauskuudesta helpommin lähestyttäviä! Olen koonnut tänne helppoja ja hauskoja tiedekokeita, joita voit tehdä kotona, ja vinkkejä niiden tekemiseen. Etsi rohkeasti lisää!
・Lisää minusta, Ken Kuwakosta, täältä
・Erilaiset pyynnöt (kirjoitus, luennot, tiedekerhot, TV-valvonta, esiintymiset jne.) täältä
・Artikkelipäivitykset löytyvät X-tililtä!
Tiedevideoita ”Science neta channel” -kanavalla!
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。
