※不倒翁為什麼不會倒？



大家都有這樣的經驗：平放的磚頭很穩定，直立者的磚頭卻容易翻倒。裝著水的瓶子比空瓶來得穩，如果瓶裡裝上四分之一的水銀（水銀比水重13.6倍，它是最重的液體），那麼就更穩定了。


從這些事例來看，要使一個東西穩定、不會翻倒，需要滿足兩個條件：它的底面積要大，重量要盡可能集中在底部，也就是說重心要低。物體的重心可以視為重量的中心，是物體所受重力的作用點。


對所有物體來說，如果它的底面積越大，重心越低，那麼，它就越穩定，越不容易翻倒。例如，塔形建築物總是下面大，上面尖；裝運貨物時，總是把重的東西放在下面才能平穩。


不倒翁所以不會倒，就是它恰好符合了上面的條件。因為不倒翁的整個身體都很輕，只是在它的底部有一個較重的東西──鉛塊或鐵塊，因此它的重心很低。


另一方面，不倒翁的底面積大而圓滑，容易擺動。當不倒翁向一邊輕側時，由於支點（和桌面的接觸點）發生變動，重心和支點就不再在同一條鉛垂線上，這時候重力的作用會使它繞支點擺動，使不倒翁恢復正常的位置。不倒翁傾斜的程度越大，支點離開重心的水平距離就越大，重量產生的擺動效能將隨著增加，使它恢復原位的趨勢也就越顯著，所以不倒翁是永遠推不倒的。


兵乓球、足球、籃球等球形物體到處可以靜止，這是因為它們的重心和支點始終在同一條鉛垂線上，而且重心的高度不變。物體的這種狀態我們稱隨遇平衡。


橫放著的鉛筆，也是一種隨遇平衡，因為重心的高度是不變的。