{"id":68369,"date":"2026-10-12T05:45:08","date_gmt":"2026-10-11T20:45:08","guid":{"rendered":"https:\/\/phys-edu.net\/wp\/?p=68369"},"modified":"2026-10-12T05:45:08","modified_gmt":"2026-10-11T20:45:08","slug":"elamme-ilmameren-pohjalla-muovipullokoe-paljastaa-ilmanpaineen-salaisuuden-aikuisten-lukion-fysiikan-kertauskirja","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/phys-edu.net\/wp\/?p=68369&lang=fi","title":{"rendered":"El\u00e4mme ilmameren pohjalla! Muovipullokoe paljastaa ilmanpaineen salaisuuden (Aikuisten lukion fysiikan kertauskirja)"},"content":{"rendered":"

Tiedekouluttaja Ken Kuwako t\u00e4\u00e4ll\u00e4. Joka p\u00e4iv\u00e4 on koe.<\/strong><\/span><\/p>\n

Aloitetaan yll\u00e4tt\u00e4en: onko sinulla juuri nyt k\u00e4dess\u00e4si lyijykyn\u00e4? Jos on, tehd\u00e4\u00e4n pieni koe. Purista kyn\u00e4\u00e4 molemmilta puolilta etusormillasi niin, ett\u00e4 sormet painavat toisiaan vasten. No, kumpaan sormeen sattuu enemm\u00e4n, oikeaan vai vasempaan?<\/p>\n

Voimien tasapainon ja vuorovaikutuksen lain (Newtonin kolmannen lain) mukaan molempiin sormiin kohdistuu t\u00e4sm\u00e4lleen yht\u00e4 suuri voima. Silti kyn\u00e4n ter\u00e4v\u00e4\u00e4 p\u00e4\u00e4t\u00e4 vasten oleva sormi huutaa selv\u00e4sti kovempaa: “Aijai!” Miksi sama voima tuntuu niin eri tavalla? Vastauksen takaa l\u00f6ytyy paine<\/strong>, l\u00e4hes taianomainen k\u00e4site, joka hallitsee arkeamme ja jopa maailmankaikkeuden rakennetta.<\/p>\n

Paineen kaava: voima ja pinta-ala<\/h3>\n

Vastaus on yksinkertainen: voima keskittyy aivan pienelle alalle. Voimien vaikutusta voi verrata oikeudenmukaisesti vain, jos pinta-ala on vakio. Siksi keksittiin paine<\/strong>. Paine tarkoittaa yhden neli\u00f6metrin alaan kohdistuvan voiman suuruutta<\/strong>.<\/p>\n

P = F\/S<\/p>\n

(paine = voima \u00f7 pinta-ala, jolle voima vaikuttaa)<\/p>\n

Paineen yksikk\u00f6 on Pa (pascal)<\/strong>. Lasketaan sama lyijykyn\u00e4koe. Oletetaan, ett\u00e4 sormella painetaan voimalla 0,1 N (noin 10 gramman painoinen kappale) ja verrataan pinta-aloja.<\/p>\n

Vasen sormi (tasainen pinta: 0,5 cm^2):<\/p>\n

P_vasen = 20 000 Pa<\/p>\n

Oikea sormi (ter\u00e4v\u00e4 k\u00e4rki: 0,01 cm2):<\/p>\n

P_oikea = 100 000 Pa<\/p>\n

Oikeaan sormeen kohdistuu siis jopa 50-kertainen paine<\/strong> vasempaan verrattuna! Ei ihme, ett\u00e4 sattuu!<\/p>\n

Me olemme ilmameren pohjalla el\u00e4v\u00e4t syv\u00e4ilmaihmiset!?<\/h3>\n

Siirryt\u00e4\u00e4n seuraavaksi paljon suurempaan mittakaavaan. El\u00e4mme parhaillaan yli 150 kilometri\u00e4 paksun ilmakeh\u00e4n pohjalla. Niin kuin syv\u00e4nmerenkalat el\u00e4v\u00e4t meren pohjassa, me olemme syv\u00e4ilmaihmisi\u00e4<\/strong>. P\u00e4\u00e4si p\u00e4\u00e4ll\u00e4 on typpi- ja happihiukkasia pinottuna 150 kilometrin korkeudelle. Yksitt\u00e4inen hiukkanen on kevyt, mutta yhdess\u00e4 ne painavat valtavasti. T\u00e4m\u00e4n painon aiheuttama paine on ilmanpaine (ilmakeh\u00e4n paine)<\/strong>. Maanpinnalla ilmanpaine on keskim\u00e4\u00e4rin noin 1 000 hPa (hehtopascalia)<\/strong>.<\/p>\n

“Hehto” tarkoittaa satakertaista, joten t\u00e4m\u00e4 vastaa 100 000 Pa:ta<\/strong>. Eli jokaista neli\u00f6metri\u00e4 painaa 100 000 N (noin 10 tonnia!)<\/strong> voima. 100 000 newtonia ei kuitenkaan sano juuri mit\u00e4\u00e4n, eih\u00e4n?<\/p>\n

Maitot\u00f6lkill\u00e4 (1 kg = noin 10 N) kuvattuna se on kuin makaisit sel\u00e4ll\u00e4si ja p\u00e4\u00e4llesi olisi kasattu 10 000 maitot\u00f6lkki\u00e4<\/strong>. Pelkk\u00e4 ajatus tuntuu musertavalta, mutta me pid\u00e4mme tasapainon, koska kehomme ty\u00f6nt\u00e4\u00e4 sis\u00e4lt\u00e4p\u00e4in takaisin samalla voimalla.<\/p>\n

Ilmanpaine on yll\u00e4tt\u00e4v\u00e4n voimakas. Sen avulla voi jopa nostaa p\u00f6yd\u00e4n paperiarkin tapaisella aluslevyll\u00e4!<\/p>\n