Kiehuu ilman lämpöä?! Yllättävä alipainekiehumisen koe yhdellä ruiskulla (Olomuodon muutos)

Tervehdys! Olen Ken Kuwako, tiedevalmentaja. Jokainen päivä on uusi koe.

”Vesi kiehuu vasta 100 asteessa”… Luuletko sinäkin näin? Itse asiassa on olemassa lähes taianomainen tapa saada hieman jäähtynyt, haaleakin vesi kuplimaan ja kiehumaan silmänräpäyksessä – ilman tulta tai liettä.

Tässä artikkelissa esittelen hämmästyttävän alipainekiehumiskokeen, jonka voit kokea itse pelkän lääkeruiskun avulla. Katsotaan yhdessä, kuinka oppikirjoista tuttu aineen olomuodon muutos herää eloon ja muuttaa muotoaan dynaamisesti suoraan silmiesi edessä.

Ihmeellinen ruisku, joka saa veden kiehumaan ilman lisälämpöä

Koulun fysiikan ja kemian tunneilla opimme, että lämpötilan muutos saa veden muuttumaan jääksi tai höyryksi. Mutta tiesitkö, että myös painetta muuttamalla voimme vaikuttaa aineen olomuotoon dramaattisesti? Tämä koe on yksinkertainen mutta oivaltava, ja opin sen kollegaltani, opettaja Y:ltä.

Mitä tarvitset: ・Lääkeruiskun (ilman neulaa) ・Kuumaa vettä (noin 70-asteista)

Kokeen vaiheet:

Valmistele ensin esimerkiksi vedenkeittimellä noin 70-asteista vettä astiaan.

Vedä ruiskuun pieni määrä tätä vettä. Tärkeää on jättää ruiskuun reilusti tilaa, jotta voit myöhemmin vetää mäntää kunnolla taaksepäin.

Peitä ruiskun kärki tiukasti peukalollasi, jotta se on ilmatiivis.

Vedä nyt mäntää voimakkaasti ulospäin laskeaksesi ruiskun sisäistä painetta.

Katso, mitä tapahtuu! Vaikka et lisännyt lämpöä, vesi ruiskun sisällä alkaa yhtäkkiä kuplia ja kiehua voimakkaasti.

Vielä mielenkiintoisempaa on se, että kun päästät männän takaisin, kiehuminen lakkaa välittömästi. Tämä todistaa selvästi, että nimenomaan paineen muutos on kiehumisen syynä tässä kokeessa.

Miksi riisin keittäminen vuoren huipulla on vaikeaa?

Miksi vesi alkaa kiehua, kun paine laskee?

Vesi pysyy nesteenä, koska ympäröivän ilman paino (ilmanpaine) painaa vesimolekyylejä alas ja estää niitä karkaamasta. Normaalissa ilmanpaineessa vesimolekyylit tarvitsevat 100 asteen lämpötilan voittaakseen tämän ilman vastuksen. Kun ruiskuun luodaan lähes tyhjiö (alipaine), molekyylejä alaspäin painava voima heikkenee. Tällöin vesimolekyylit pääsevät karkaamaan vapauteen jo alhaisemmassa lämpötilassa, ja kiehuminen alkaa.

Lähde: Rikanenpyo – Mikä on kiinteän, nesteen ja kaasun olomuoto? https://official.rikanenpyo.jp/posts/6660

Tämä ilmiö on läsnä myös jokapäiväisessä elämässämme. Esimerkiksi Fuji-vuoren huipulla 3776 metrin korkeudessa ilmanpaine on vain noin kaksi kolmasosaa merenpinnan tasosta. Siellä vesi kiehuu jo noin 80–90 asteessa. Siksi riisin keittäminen tavallisessa kattilassa on vaikeaa – vesi kiehuu pois, mutta lämpö ei riitä kypsentämään riisin ydintä kunnolla.

Korkealla vuoristossa myös sipsipussit turpoavat paine-eron vuoksi.

私たちは空気の海の底に住んでいる！ペットボトルの実験が明かす気圧の正体（大人のための高校物理復習帳）

Tavallisen ruiskun avulla voit luoda samanlaisen ympäristön kuin korkealla vuoren huipulla. Juuri tämä on kokeilun suola! Kokeile ihmeessä eri lämpöisillä vesillä, kuinka viileän veden saat vielä kiehumaan.

Yhteydenotot ja tiedustelut

Tiede on lähempänä kuin uskotkaan! Kerään sivuilleni hauskoja ja helposti toteutettavia tiedekokeita vinkkeineen. Tutustu ja inspiroidu! ・Tiedeblogini on nyt myös kirjana. Lue lisää täältä. ・Lisätietoa minusta (Ken Kuwako) löydät täältä. ・Yhteistyöpyynnöt (kirjoittaminen, luennot, tiedepajat, TV-konsultointi jne.) tämän linkin kautta. ・Seuraa uusimpia päivityksiä X-palvelussa!

Tiedevinkkien YouTube-kanava täynnä koe-videoita!

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。