Muuttuuko maailma, kun näkökulma vaihtuu? Pyörivä kamera tallensi “keskipakovoiman” ratkaisevan hetken

Tervehdys! Olen Ken Kuwako, tiedevalmentajasi. Jokainen päivä on uusi kokeilu.

Oletko koskaan istunut huvipuiston kahvikupeissa tai ollut jyrkästi kääntyvän auton kyydissä ja tuntenut, kuinka jokin salaperäinen voima painaa sinua voimakkaasti ulospäin? Se on se tunne, kun joudut ottamaan tukea ja jännittämään lihasvoimillasi vastaan. Tiesitkö, että ympärillämme vaikuttaa kiehtova ”haamuvoima”, joka ilmestyy tyhjästä vain siksi, että paikka jossa seisot, sattuu pyörimään?

Julkaisin hiljattain online-oppitunnin tasaisesta ympyräliikkeestä, joka on fysiikan perusasioita. Tunnilla käytimme pyörivää alustaa ilmiön selittämiseen, mutta tänään haluan viedä teidät askeleen pidemmälle. Kuvasin kokeellisen videon, jossa selvitämme: ”Miltä maailma oikein näyttää pyörivän esineen kyydistä katsottuna?”

Koe: Napataan kiinni katoava voima – keskipakoisvoima

Tämän kokeen tähtenä on jousella varustettu punnus, joka on kiinnitetty pyörivän alustan keskelle. Seuraamme visuaalisesti jousen venymistä: jos se venyy, jokin voima vaikuttaa siihen.

Tällä kertaa panostimme erityisesti näkökulmien eroon:

Kamera, joka seisoo paikallaan ulkopuolella ja tarkkailee tilannetta (lepojärjestelmä).

Kamera, joka pyörii alustan mukana (pyörivä koordinaatisto).

Tallensimme nämä kaksi näkökulmaa samanaikaisesti. Vertailemalla niitä pääsemme yhden fysiikan suurimman mysteerin, keskipakoisvoiman, jäljille. Monen yrityksen ja erehdyksen jälkeen saimme vihdoin talteen materiaalia, joka saa silmät pyöristymään. Katso ensin tämä hätkähdyttävä vertailuvideo:

Muuttuuko fysiikka, kun näkökulma vaihtuu?

Katsokaapa tätä kuvaa. Siinä pyörivää alustaa on kuvattu suoraan ylhäältä päin paikallaan olevasta näkökulmasta.

Meille ulkopuolisille tarkkailijoille punnus näyttää vain kulkevan ympyrärataa. Fysiikan kielellä sanottuna se on tilassa, jossa keskipisteeseen suuntautuva voima (keskihakuvoima) muuttaa jatkuvasti sen kulkusuuntaa. Mutta kun vaihdamme kameraan, joka pyörii alustan mukana, näkymä muuttuu täysin!

Mitä sanotte? Pyörivästä näkökulmasta katsottuna heti kun alusta alkaa liikkua, punnukseen vaikuttaa salaperäinen ulospäin vetävä voima, ja jousi venyy silminnähden.

Keskipakoisvoima on ”valepukuinen” jatkuvuus

Tämä ulospäin sinkoava voima on nimeltään keskipakoisvoima. Totuus on, ettei ulkopuolinen tarkkailija näe tätä voimaa lainkaan. Keskipakoisvoima on nimittäin erikoisvoima, jonka voi kokea vain ”pyörivässä maailmassa” oleva henkilö.

Sen todellinen olemus on jatkuvuus eli inertia. Esineillä on taipumus haluta jatkaa matkaansa suoraan eteenpäin. Kun alusta pakottaa ne kääntymään, punnus ikään kuin vastustaa: ”Minä haluaisin mennä suoraan!” Tämä vastarinta ilmenee pyörivässä maailmassa voimana, joka vetää ulospäin.

On fysiikan hienoimpia ja syvällisimpiä puolia, kuinka havaitsemamme voimat muuttuvat sen mukaan, missä itse seisomme maailmaa katsomassa. Toivon, että tämän videon myötä oppikirjojen termi ”keskipakoisvoima” muuttuu teille pelkästä sanasta todelliseksi ja eläväksi kokemukseksi.

Katso myös, miltä meno näyttää kahvikuppikarusellin kyydissä:

コーヒーカップで感じる“あの力”の正体！科学が見せる「遠心力」の不思議な世界（回転遊具）

Yhteydenotot ja tiedustelut

Tiedettä ja sen ihmeitä lähemmäs arkea! Olen koonnut sivuilleni hauskoja ja helposti kotona toteutettavia tiedekokeita vinkkeineen. Tutustu ja tee hakuja!
・Tiedeblogini parhaat palat ovat nyt kirjana. Katso lisää täältä.
・Lisätietoa minusta (Ken Kuwako) löydät täältä.
・Yhteistyöpyynnöt (kirjoitukset, luennot, tiedepajat, TV-konsultointi jne.) täältä.
・Seuraa uusimpia päivityksiä X-palvelussa!

Tieteen niksikanava – tilaa ja katso koevideot!

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。