Miksi ilmapallo lämpenee, kun sitä venyttää!? Hauska kotikoe lämpötilan muutoksista lämpökameralla
Täällä kirjoittaa Science Trainer Kuwako Ken. Jokainen päivä on uusi koe.
Kun venytät ilmapalloa, se lämpenee. Kun päästät sen takaisin alkuperäiseen muotoonsa, se tuntuu kylmältä. Niinkin yksinkertainen ilmiö liittyy yllättävän suoraan fysiikan ytimeen. Tänään kurkistamme lämmön ja energian salaperäiseen suhteeseen kokeella, jonka voit tehdä heti kotona.
Kokeile venyttää ilmapalloa
Tässä helppo kotikoe. Ota yksi ilmapallo ja venytä sitä nopeasti samalla, kun pidät sitä kasvojasi vasten.
Huomasitko jotain? Tuntuiko ilmapallo lämpimältä? Kun sitten päästät venytetyn pallon takaisin ja kosketat sitä kasvoihin, se tuntuukin viileältä. Katso seuraava lämpökameralla kuvattu video.
https://youtu.be/hj4rK7TR8Rk
Lämpökamera paljastaa kaiken
Lämpökameran avulla ilmiö näkyy heti selvästi. 
Kun palloa venytetään, lämpötila kohoaa noin 40 asteeseen. Kun se palautetaan takaisin muotoonsa,
lämpötila laskee noin 27 asteeseen, eli jopa asteen huoneenlämpöä (noin 28 °C) alemmaksi. Aika uskomatonta, että yksi tavallinen ilmapallo voi muuttua näin paljon lämpötilaltaan. Tässä kokeessa käytettiin seuraavaa lämpökameraa. Se on helppokäyttöinen ja todella kätevä.
FLIR one PRO（Amazon）
Sitä löytyi myös Rakutenista → FLIR ONE Pro
Miksi se lämpenee ja jäähtyy?
Tälle ilmiölle on täysin tieteellinen selitys. Kun ilmapallon kumia venytetään, siihen kohdistuva mekaaninen energia muuttuu lämpöenergiaksi. Kyse on samantyyppisestä ilmiöstä kuin silloin, kun polkupyörän pumpun venttiili lämpenee ilmaa pumpattaessa. Se muistuttaa niin kutsuttua adiabaattista puristumista. Kun venytetty kumi taas päästetään nopeasti takaisin, kumi ottaa lämpöä ympäristöstään samalla kun se kutistuu.
Tämä vastaa adiabaattista laajenemista, jolloin lämpötila laskee. Sama perusperiaate toimii itse asiassa myös jääkaapeissa ja ilmastointilaitteissa. Niissä kylmäaine puristuu ja laajenee toistuvasti siirtäen lämpöä paikasta toiseen. On aika kiehtovaa ajatella, että tavallinen ilmapallokoe perustuu täsmälleen samoihin fysiikan lakeihin kuin moderni jäähdytystekniikka.
Kumin outo ominaisuus: lämpimänä se kutistuu!?
Tässä tulee vielä yksi kiinnostava yksityiskohta. Kumilla on päinvastainen käyttäytyminen kuin useimmilla metalleilla ja nesteillä. Useimmat aineet laajenevat lämmetessään, mutta kumi pyrkii päinvastoin kutistumaan. Tämä johtuu siitä, että kumin pitkät molekyyliketjut haluavat kiertyä enemmän lämpötilan noustessa. Ilmiötä kutsutaan nimellä “entropinen elastisuus”.
On hämmästyttävää, miten syvä fysiikan maailma voi piillä niinkin arkisessa asiassa kuin kumissa. Kokeile tätä itse ja koe lämpötilan salaisuudet omin käsin. Yksi ilmapallo riittää – ja sinäkin olet siitä hetkestä lähtien oikea kokeilija.
Yhteydenotot ja yhteistyö
Tuodaan tieteen ihmeet lähemmäs arkea! Sivustolta löytyy hauskoja kotikokeita ja selkeitä vinkkejä niiden tekemiseen. Käy tutkimassa lisää! ・Tiedeaiheisista jutuista on julkaistu myös kirja. Lisätiedot täältä ・Lisää ylläpitäjästä Kuwako Kenistä täällä ・Erilaiset yhteistyöpyynnöt (kirjoitukset, luennot, tiedekerhot, TV-valvonta ja esiintymiset) täältä ・Uusimmat artikkelipäivitykset löytyvät myös X:stä!
Tieteen ideakanavalla julkaistaan jatkuvasti uusia kokeiluvideoita!
５月のイチオシ実験！
キーンと冷えるドライアイス！気温が上がってくるこの時期・ドライアイスを使った昇華・凝結・等速度直線運動の実験はいかが？
液体ゼロ！ドライアイスが消えるまでの３時間を科学する（昇華・凝結・等速度直線運動）
テレビ番組監修・イベント等のお知らせ
- 4月30日（木）「THE突破ファイル」（日本テレビ）の科学監修を担当しました。
- 5月8日（金）理科教育ニュースを担当しました。
- 6月14日（日） 千葉大学インスタレーション「探究」にて講師を務めます
- 6月26日（金） 千葉大学の公開研究会（中学理科について授業公開予定）
- 7月18日（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。
書籍のお知らせ
- 『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！）
X(Twitter)／instagram／Facebook（日本語）
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。
