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:
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!
テレビ番組監修・イベント等のお知らせ
- 「ネイチャーティーチャー」（TBS）に出演しました。Tverにて11月3日（火）まで配信中です。
- サタプラ（MBS）にて「日常に潜む！ピンチ脱出法について」のコーナーに出演しました。Tverにて11月7日（土）まで配信中です。
- 11月4日（水） ZIP（日本テレビ）7:20頃放送予定（科学監修）
- 11月27日（金） テレビ監修番組放送予定
- 12月26日（土） ナリカサイエンスアカデミー（教員向け実験講習会）開催
１１月のイチオシ実験！
どうして結露は起こるのか？結露を防ぐためには？実験で確かめよう！
書籍のお知らせ
- 『高校入試 分解問題集 理科』（学研）…難しい問題も小さな問題に分解することで、問題を解くことができます。そんな分解の技術が身につくように深く関わりを持って作りました。
『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。
各種SNS（更新情報をお届け！）
【日本語】X(Twitter)／instagram／Facebook 【英語】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。
Ei johtoa, silti syttyy! Käämin päällä oleva LED välähtää hetkeksi – keskinäisinduktion ihme
Pelkkä astianpesuaine ja ikkunan huurre katoaa?! Vesipisaroiden leviämisen tieteellinen salaisuus
Yksi hakaneula ja staattinen sähkö katoaa?! Yllättävä niksi, joka estää sen pistävän “räts!”-iskun
[Tieteellinen asiantuntija] Miksi hiukset nousevat pystyyn? Puksipuukampa tuottaa vain noin kymmenesosan muovikammen staattisesta sähköstä!
Mikä on langattoman latauksen salaisuus? Purin laturin palasiksi!
Miksi laite latautuu pelkästä asettamisesta? Käämit ja magneettikenttä paljastavat langattoman latauksen salaisuuden
[Esiintyminen] Voiko alakerran television käynnistää yläkerrasta? Kolmen peilin kaukosäädinkokeen tiede (TBS:n “Nature Teacher”)
Tieteen taikaa: sähkömagneettinen induktio on mieletöntä! Näin Suica, PASMO ja muut kontaktittomat kortit toimivat
Eikö punainen?! Violetiksi, vihreäksi ja siniseksi muuttuva “sateenkaari-ammoniakkisuihkulähde”
