Voiko yhden syömäpuikon avulla nostaa!? Riisin ja pullon tieteellinen taikatemppu (Kitkan räjähtävä voima)

Olen Ken Kuwako, tiedekouluttaja. Joka päivä on uusi kokeilu!

Uskoisitko, että yhdellä puisella syömäpuikolla (waribashi) voi nostaa painavan, täyteen riisiä pakatun muovipullon? Saatat ajatella: ”Ei onnistu ikinä!” Mutta pienellä ”niksillä” pullo nousee kuin taikaiskusta. Tänään esittelen juuri tällaisen uskomattoman ja hauskan tiedekokeen. Tarvitset vain asioita, joita löytyy jokaisesta kodista. Avataan yhdessä tieteen taikaportti!

Tee itse! Syömäpuikkohaaste

Koe ensin itse, kuinka uskomattomasta ilmiöstä on kyse.

Vaihe 1: Perinteinen tapa Kaada riisit muovipulloon ja työnnä syömäpuikko kevyesti niiden sekaan.

Tartu sitten syömäpuikkoon ja yritä nostaa. …Mitä tapahtui? Todennäköisesti syömäpuikko vain lipsahti ulos. Aivan, niin siinä yleensä käy.

Vaihe 2: Taianomainen lisätoimenpide Nyt alkaa varsinainen juttu! Koputtele riisillä täytettyä pulloa kevyesti pöytää vasten. Huomaat, että riisien väliset ilmataskut täyttyvät ja kokonaismäärä painuu hieman kasaan. Lisää riisiä, kunnes tilaa ei enää ole, ja koputtele lisää. Toista, kunnes pullo on riisiä tupaten täynnä.

Valmistelut on tehty. Työnnä nyt puikko tiukasti painaen tuon täpötäyden riisin keskelle! Tartu sitten syömäpuikkoon kuten äsken ja nosta…

Kas kummaa, riisillä tiiviisti täytetty pullo nousee kokonaan syömäpuikon mukana! Ihan kuin riisi ja puikko olisivat kiinni toisissaan superliimalla. Eikö olekin uskomatonta?

Taikatemppu onkin pienten voimien orkesteri!

Tämä ilmiö ei ole taikuutta, vaan sen takana on meille kaikille tuttu voima: kitka (kitkavoima).

Kun hankaat käsiäsi yhteen, ne lämpenevät. Se on kitkan ansiota. Kitka on voima, joka vastustaa kahden toisiaan koskettavan kappaleen välistä liikettä.

Miksi kitka sitten kasvoi, kun riisi pakattiin tiiviisti? Avain on toisessa voimassa, jota kutsutaan normaalivoimaksi (tukivoimaksi). Vaikka nimi kuulostaa vaikealta, ajattele sitä ”voimana, joka painaa kappaletta vasten”.

Riisiä koputtelemalla jokainen jyvä joutuu voimakkaasti painamaan viereisiä riisejä, syömäpuikkoa ja pullon seinämiä kaikin puolin. Mitä vahvempi tämä ”painava voima” (normaalivoima) on, sitä voimakkaampi on myös siihen verrannollinen ”liikettä vastustava voima” (kitka). Matemaattisesti kitka (f) voidaan ilmaista näin:

f=μN

μ (myy) on liukkauden kerroin, ja tämän kokeen tärkein tekijä on N, eli normaalivoima. Tiivis pakkaaminen sai tämän N-arvon kasvamaan erittäin suureksi.

Yhden riisinjyvän tuottama kitka on todella pieni, mutta pullossa on tuhansia, jopa kymmeniätuhansia riisinjyviä. Nämä lukemattomat pienet kitkavoimat yhdistyvät kuin orkesteri luoden yhden suuren voiman, joka piteli syömäpuikkoa tiukasti. Kun tämä yhteisvoima ylitti riisin ja pullon kokonaispainon, outo ilmiö tapahtui.

Tämä periaate on yksi mielenkiintoisista ominaisuuksista, joita kutsutaan ”rakeiseksi aineeksi” (funtai), eli jauheiden ja rakeiden suureksi kokonaisuudeksi, ja sitä tutkitaan aktiivisesti tiedemaailmassa. Kokeile ihmeessä esitellä tätä tiedetaikaa ystävillesi ja perheellesi. He tulevat varmasti yllättymään!

Ota yhteyttä ja tee tilaus

Tuo tieteen ihmeet ja hauskuus lähemmäs arkea! Olen koonnut selkeät ohjeet hauskoihin kotikokeisiin ja niiden nikseihin. Käytä hakua ja lue lisää! ・”Tieteen vinkkivihko” -kirjani sisältö on nyt kirjana. Katso lisätietoja täältä. ・Tietoa ylläpitäjä Ken Kuwakosta löydät täältä. ・Erilaiset tilaukset (kirjoittaminen, luennot, kokeilupajat, TV-konsultointi, esiintymiset jne.) täältä. ・Artikkelipäivitykset X:ssä!

Kokeiluvinkkikanavalla on lisää kokeiluvideoita!

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。