Tee oma siirrosmallisi eurolla! Kokeile käsissäsi, miten normaali ja käänteinen siirros oikeasti liikkuvat【helppo askartelu】

Täällä tiedevalmentaja Ken Kuwako! Jokainen päivä on kokeilua!

Järistysuutisissa puhutaan aina ”siirroksista” (geologinen siirros). Pelkkä kuva tai kaavio oppikirjassa ei riitä antamaan todellista kuvaa siitä valtavasta energiasta, joka maan alla liikkuu, eihän? ”Jos opiskelijat saisivat kokea tämän dynaamisen ’maan liukumisen’ ilmiön omin käsin, pöydän ääressä, heidän ymmärryksensä ja innostuksensa kasvaisivat varmasti moninkertaisesti!” Tästä ajatuksesta lähti liikkeelle erään kokeilumallin kehittäminen. Ja mikä parasta, teemana oli: ”Kuka tahansa voi rakentaa sen helposti, 100 jenin kaupan (halpakaupan) tarvikkeista.” Tule mukaan tähän pieneen kehitystarinaan, jonka tavoitteena on tuoda maapallon suuret toiminnot lähemmäs meitä kaikkia.

Kehityksen salaisuudet: Ahaa-elämys ja pelastava maalarinteippi

Ensimmäinen suuntani oli 100 jenin kauppa, ideoiden aarreaitta. Siellä törmäsin näihin styrox-tiiliin (Daiso). Ne ovat kevyitä, helppoja työstää ja täydellisiä kerrostumia esittämään!

Leikkasin ne vinosti poikki esittämään siirrosta. Muoto oli periaatteessa valmis, mutta sitten iski suuri ongelma. Styroxin välinen kitka oli liian voimakas, eikä maakerros liukunut sujuvasti. Erityisesti ”käänteissiirroksen” (jossa maakerros nousee ylös) liike ei onnistunut kunnolla, vaan jumittui. ”Kirsk! Kirsk!”

”Tämä ei vastaa todellista maakerrosten liikkumista… Mitä nyt tekisin…?”

Pohdiskellessani asiaa, silmiini osui sattumalta aivan tavallinen maalarinteippi (tai suojateippi, yōjō-teipp). Voisikohan siitä olla apua liukuvuuden parantamiseen? Kun teippiä kokeili siirrospintaan, lopputulos oli häkellyttävä: liike muuttui yllättävän sulavaksi!

Tämä yhteensattuma oli itse asiassa yhteydessä siihen, mitä maapallon syvyyksissä tapahtuu. Todellinen siirrospinta ei ole yksi sileä kivi. Siellä on osia, jotka ovat tiukasti kiinni toisissaan (”asperiteetit”), ja osia, jotka ovat suhteellisen liukkaita. Maanjäristys syntyy, kun nämä asperiteetit saavuttavat murtolujuutensa ja murtuvat (liukuvat) äkillisesti.

Maalarinteippi toimi tässä mallissa ”liukkaan osan” roolissa. Ilman tätä sulavuutta malli olisi vain juuttunut kiinni. Sattumanvarainen löytö toi mukanaan myös bonus-ominaisuuden: siirrosraja tuli visuaalisesti selkeämmäksi.

Tieteen resepti: Rakenna ”Oma Siirros” satasella!

Rakentaminen on äärimmäisen yksinkertaista.

• Leikkaa styrox-tiili viistoon terävällä mattoveitsellä.
• Kiinnitä maalarinteippiä (tai vastaavaa liukasta teippiä) alemman palan leikkauspintaan. Tämä teippi vähentää kitkaa ja tekee liikkumisesta helpompaa.

Vain näin pienellä vaivalla olet saanut valmiiksi kokeilumallin, jolla voit realistisesti esittää normaali- ja käänteissiirroksia!

Koe: Liikuta siirrosta ja tunne Maan voima!

Nyt voit kokeilla maanliikettä valmiilla mallillasi.

📌 Koe 1: Normaalisiirros [Vetovoiman alla oleva maaperä]

Ota mallin ylä- ja alaosa käsilläsi ja vedä niitä hitaasti sivuille (vetojännitys). Ylemmän palan pitäisi liukua halkeamaa pitkin alaspäin. Tätä kutsutaan normaalisiirrokseksi.

Tämä ilmiö nähdään alueilla, joissa maankuori repeytyy kahtia. Esimerkiksi merenpohjan leviämisalueilla (keskiselänteet), joissa uusia laattoja syntyy ja ne pyrkivät liikkumaan poispäin toisistaan, tai Afrikan Isossa hautavajoamassa, missä manner on repeytymässä.

📌 Koe 2: Käänteissiirros [Puristuksen alla oleva maaperä]

Päinvastoin, kohdista malliin puristusvoimaa painamalla sitä sivuiltapäin. Huomaat, että ylempi pala nousee ja nousee alemman palan päälle. Tätä kutsutaan käänteissiirrokseksi.

Monet Japanissa tapahtuvat maanjäristykset ovat tyypiltään käänteissiirroksia. Ne johtuvat siitä, että meritse tuleva laatta pyrkii sukeltamaan Japanin saaristoa kannattelevan laatan alle, jolloin maaperä puristuu voimakkaasti. Myös jyrkät vuoristot, kuten Japanin Alpit, ovat todiste Maan dynamiikasta. Ne ovat syntyneet, kun tämä käänteissiirrosliike on toistunut miljoonia vuosia, kohottaen maata.

Kustannukset ovat hämmästyttävän alhaiset: vain hieman yli 100 jeniä per setti! Tällä hinnalla jokainen oppilas luokassa voi saada ”Oman Siirroksen” ja oppia käytännön tekemisen kautta. Tässä piilee intuitiivinen ymmärrys, ”Ahaa, tällaista se on!”, jota ei saa vain oppikirjan kuvia katsomalla. Opettajat, miksi ette kokeilisi tätä seuraavalla tunnilla?

Tiedustelut ja pyynnöt

Tuo tieteen ihmeet ja hauskuus lähemmäs! Olen koonnut selkeitä ohjeita hauskoista tiedekokeista, jotka voi tehdä kotona. Etsi lisää tietoa!

• Tietoa ylläpitäjästä, Ken Kuwakosta, löydät täältä
• Erilaiset pyynnöt (kirjoittaminen, luennot, tiedekerhot, TV-konsultointi/esiintymiset jne.) täältä
• Artikkelipäivitykset X-palvelussa!

Kokeiluvideoita Tieteen ideakanavalla (Kagaku no Neta Channel)!

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。