Kun sen näet, on jo myöhäistä! Setelinpyydystystesti paljastaa “0,2 sekunnin muurin” salaisuuden (reaktioaika)
Hei, tässä tiedekouluttaja Ken Kuwako. Jokainen päivä on koe.
Eteesi leijuu hitaasti putoava 1000 jenin seteli. Jos saisit napattua sen sormillasi kesken putoamisen, seteli olisi sinun! Etkö haluaisi kokeilla, jos tällainen haaste oikeasti tarjottaisiin?
”Tämähän on läpihuutojuttu”, saatat ajatella. Mutta tässä pelissä häviäjä on käytännössä selvillä jo ennen kuin se alkaa. Syy ei ole refleksiesi puute. Syy on ihmiskehon rakenteessa ja fysiikan lakien pikkuisen ilkeässä luonteessa. Selvitetään arvoitus yhdessä!
Setelinnappauskoe!
Säännöt ovat hyvin yksinkertaiset.
A pitelee seteliä ylälaidasta kevyesti, ja B pitää sormensa valmiina setelin keskikohdan korkeudella. A päästää setelistä irti varoittamatta, ja B yrittää napata sen. Siinä kaikki. Ja jos B onnistuu, seteli on hänen! Kuka ei innostuisi moisesta?
Kokeile vaikka kuinka monta kertaa, todennäköisesti et onnistu. Se ei ole sattumaa: tiedemiehen silmin tämä on lähes mahdoton ja vähän ilkeä koe.
Miksi seteliä ei saa kiinni? ”0,2 sekunnin muurin” salaisuus
Vastaus piilee ihmisen reaktioajassa. Kun reagoimme johonkin näkemäämme, keho käy läpi seuraavan ketjun:
Silmä (aistielin) havaitsee setelin putoavan (tiedon vastaanotto)
→ tieto kulkee näköhermoa pitkin aivoihin
→ aivot päättävät: ”Seteli putoaa! Liikuta sormia!” ja antavat käskyn
→ käsky kulkee liikehermoa pitkin sormien lihaksiin
→ lihas supistuu, ja vihdoin sormi liikahtaa (toiminta)
Kehon sisällä pelataan siis ikään kuin rikkinäistä puhelinta. Koko ketju vie aikaa noin 0,2 sekuntia, vaikka reaktiosi olisi kuinka nopea. Mutta kuinka pitkälle seteli ehtii pudota tässä ”silmänräpäyksessä”?
Tässä astuu kuvaan fysiikan laki, vapaa putoaminen. Kun kappale putoaa painovoiman vetämänä, putoamismatka kasvaa ajan neliössä. Kaavana se on hieman vaikeamman näköinen: y=1/2gt^2.
Sijoitetaan kaavaan reaktioaika t = 0,2 sekuntia ja lasketaan…
y=1/2×9,8 m/s2×(0,2 s)2=0,196 m≈19,6 cm
Seteli ehtii pudota peräti noin 19,6 senttiä! Ja 1000 jenin setelin pidempi sivu on vain 15 senttiä pitkä.
Kun aivosi ehtivät ajatella ”se putoaa!” ja sormesi alkavat liikkua, seteli on jo livahtanut sormiesi ohi. Näkemisen jälkeen on yksinkertaisesti liian myöhäistä. Siksi setelin kiinniottaminen ei onnistu.
Mikä on nappaamisen aikaraja? Lasketaan takaperin
Käännetään asia nyt päälaelleen. Sormesi ovat setelin keskikohdalla, joten ehdit tarttua seteliin vain siihen asti, kun se on pudonnut noin 7,5 cm (puolet pituudestaan). Muokataan äskeistä kaavaa ja lasketaan, kuinka kauan tähän matkaan menee.
t=√(2y/g)=√(2×0,075÷9,8)≈0,12 sekuntia
Setelin nappaamiseksi sormien pitäisi siis sulkeutua 0,12 sekunnin kuluessa siitä, kun näet sen putoavan. Ihmisen reaktioaika on kuitenkin noin 0,2 sekuntia. Puuttuu vielä noin 0,08 sekuntia! Kuinka kovasti tahansa yrität, voitto ei onnistu.
Muuten, ilmanvastus on setelille niin pieni, ettei sillä ole laskun kannalta juuri merkitystä. Vaikka seteli tuntuu leijailevan hitaasti, sekään ei pelasta sinua.
Ennakoimalla seteli saadaan kiinni!
Onko voitto siis täysin mahdoton? Ei ihan. Kaikkeen löytyy kikka: tiedä etukäteen, milloin seteli putoaa.
Entä jos A laskee ”kolme, kaksi, yksi, nyt!” ennen kuin päästää irti? B ei silloin reagoi näkemäänsä vaan ennakoi ja liikuttaa sormiaan etukäteen, joten onnistumisen mahdollisuus kasvaa huomattavasti. Reaktioajan muuri on olemassa vain silloin, kun ”näet ensin ja toimit sitten”. Ennakoidessa se ei haittaa.
Samasta syystä pystymme lyömään pesäpallon tai pysäyttämään jalkapallon: aivomme ennustavat lentävän pallon liikkeen. Tämä ilkeä koe paljastaa siis myös, kuinka uskomaton ennustaja aivomme ovat.
Reaktionopeus arjessa
Kun teen tämän kokeen koulutunnilla, tunnelma on aina katossa. ”Opettaja, tuo meni melkein!” ”Seuraavaksi onnistun!” Kaikki yrittävät silmät kiiluen, mutta tulos on aina sama. Oppilaiden harmistuneita ilmeitä on hauska katsella.
Reaktionopeus vaikuttaa elämässämme monessa tilanteessa.
Otetaan esimerkiksi autolla ajaminen. Kun huomaat vaaran ja painat jarrua, auto kulkee eteenpäin koko sen ajan (reaktiomatka). Tunnissa 60 kilometriä ajava auto etenee sekunnissa noin 17 metriä. Pelkästään 0,2 sekunnin reaktioaikana se ehtii noin 3,3 metriä, ja todellisessa liikenteessä päätöksentekokin vie aikaa, joten matka on vielä pidempi. Siksi turvaväli on niin tärkeä.
Reaktioaika liittyy myös juoksukilpailuihin, joissa lähtö annetaan laukauksella (ääni) eikä valolla (näkö). Reaktio ääneen on nimittäin hieman nopeampi kuin reaktio valoon. Lisäksi pikajuoksussa lähtö katsotaan varkaslähdöksi, jos juoksija liikahtaa alle 0,1 sekuntia lähtömerkin jälkeen. Sääntöjen taustalla on ajatus, että ihminen ei merkin kuultuaan pysty reagoimaan sitä nopeammin.
Näennäisesti yksinkertainen leikki yhdistää upeasti ihmiskehon toiminnan (biologia) ja kappaleiden liikkeen lait (fysiikka), ja se on yllättävän syvällinen tiedekoe. Kun etsit arjen ”miksi?”-kysymyksille vastauksia, maailma alkaa näyttää paljon mielenkiintoisemmalta. Tutustu myös näihin artikkeleihin!
Mittasimme yhdessä reaktioaikoja!
Luokat C ja D mittasivat reaktioaikaa silmillä, korvilla ja iholla. Silmillä mitattu aika on todellakin lähellä 0,20 sekuntia. Kokeile itse perheen tai kavereiden kanssa ”viivaimen nappauskoetta”: pudota viivain ja mittaa, kuinka pitkälle se ehtii pudota. Voit laskea reaktioaikasi tämän matkan ja äskeisen kaavan avulla!
Yhteenvetotaulukko (laskentataulukko)
Yhteydenotot ja tilaukset
Tuodaan tieteen ihmeet ja ilo lähemmäs arkea! Tälle sivustolle on koottu helposti ymmärrettäviä kotona tehtäviä tiedekokeita ja vinkkejä niiden onnistumiseen. Selaile ja etsi rohkeasti!
・Sivuston ylläpitäjästä Ken Kuwakosta voit lukea täältä
・Tilaukset (kirjoitukset, esitelmät, kokeilukerhot, TV-asiantuntijatyö, esiintymiset ym.) täältä
・Artikkelipäivitykset X:ssä!
Kokeita videoina YouTube-kanavalla ”Tieteen ideakanava” (科学のネタチャンネル)!
テレビ番組監修・イベント等のお知らせ
- 11/4（水）ZIP（日本テレビ）のコーナー（7:20分ころ放送予定）にて科学監修を担当しました。ゴンチャのストローの差し方に関するウラザワと科学解説についてです。
- 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。
Kuplien salaisuus on hiilidioksidi! Näin 10 %:nen suolahappo liuottaa kalkkisaostumat
Kun sen näet, on jo myöhäistä! Setelinpyydystystesti paljastaa “0,2 sekunnin muurin” salaisuuden (reaktioaika)
Hanan valkoinen kalkkikerrostuma onkin kiveä! Sanpole poistaa kalkin 5 minuutissa – näin se toimii
Kuinka korkealle pääset 20 pastatangolla? 18 minuutin haaste ja 99 cm:n ennätys
Mitä tapahtuu, kun lehden alapintaan levittää vaseliinia? Hortensian haihduntakoe
Katso puuta alhaalta! Valoa keräävien “käsien” salaisuus
Mittaa hermojen vauhti ihmisviestillä! 0,187 sekunnin piilotettu draama kehosi sisällä (tuntoaisti)
Selässä yksi, sormenpäässä kaksi? Hammastikuilla selville ihon “antureiden” arvoitus
[Tieteellinen valvonta] Miksi juoma roiskuu ulos? Tieteellinen niksi, jolla Gong Cha -juoma ei läikky | ZIP (Nippon TV)
