Równowaga

Dobra Filip. - Ten kto przewróci więcej stożków, kupuje lody. - Okej, zaczynajmy! - Taaaaak! Lody dla mnie. Nieźle. - Ale?! Jak to się stało? Dotknąłeś wszystkich stożków, sam widziałem. - Tak, ale wszystkie moje stożki były w równowadze trwałej. - Co masz na myśli? - Co Kimo ma na myśli?

Aby to zrozumieć, zacznijmy od przyjrzenia się klockowi. Każdy obiekt ma środek ciężkości. Jest to punkt, w którym skoncentrowany jest cały jego ciężar. Środek ciężkości tego klocka jest dokładnie tutaj! A pod klockiem znajduje się podtrzymujące go podłoże. Czyli powierzchnia, na której leży klocek.

Tak długo, jak środek ciężkości znajduje się nad podłożem, przedmiot nie przewróci się, ale spójrz teraz. Przechylamy klocek i... teraz klocek przewraca się. Wróćmy do stożków. Jeśli stożek stoi w taki sposób, jak podczas przejazdu Kima, powierzchnia, na której stoi jest duża.

Jeśli odrobinę przechylisz stożek, nie przewróci się. Ale jeśli stożek stoi odwrotnie, jak podczas przejazdu Filipa. Powierzchnia, na której stoi jest mała to wystarczy tylko lekkie dotknięcie, aby środek ciężkości znalazł się poza nią. Wtedy stożek przewraca się. Kimo to przewidział.

Różne rodzaje równowagi nazywamy równowagą trwałą i chwiejną. Ale co ze stożkiem, który przewrócił się? W jakiej znajduje się równowadze? Przyjrzyjmy się stożkom jeszcze raz. Widzicie zaznaczone środki ciężkości?

Jeśli przechylimy ten stożek, środek ciężkości przemieszcza się do góry. A więc jest to równowaga trwała. Ale jeśli przechylimy ten stożek, środek ciężkości przemieszcza się do dołu, a więc jest to równowaga chwiejna. I wreszcie: co jeśli popchniemy przewrócony stożek? Jego środek ciężkości zostaje na takim samym poziomie.

W takim przypadku mówimy, że równowaga jest obojętna. - Oo, powtórka wyścigu! Popatrzmy! - Kiedy dotykałem te stożki, przechylały się odrobinę, ale potem wracały do swojej pozycji wyjściowej. Znajdowały się w równowadze trwałej. - Mi wystarczyło tylko lekko trącić te stożki, żeby od razu się przewróciły. Te stożki znajdowały się w równowadze chwiejnej. - A więc istnieją trzy rodzaje równowagi. Równowaga trwała, chwiejna i obojętna. - Jak myślisz Filip, uda nam się znaleźć więcej przykładów?

Przedmioty w równowadze są wszędzie. - Hmmm... lampa wisząca na kablu. To musi być... równowaga trwała. Ponieważ kiedy popchnę lampę, wraca do swojej pozycji wyjściowej. - Nieźle!

Jeśli jednak... hmmm... zetniemy drzewo. Wystarczy tylko dotknąć je lekko, żeby się przewróciło. Drzewo znajduje się w równowadze chwiejnej. - Czy jest więcej przedmiotów, które znajdują się w równowadze obojętnej? - Wiem!

Wiem! - Zawieszka w postaci koła, Seamusa! - Szkoda, że nie przyszło mi to do głowy! - Wisi na jego chatce i pokazuje, czy Seamus jest w domu, czy nie... Przymocowane jest w punkcie swojego środka ciężkości, więc jeśli Seamus obraca nim, koło nigdy nie zaczyna dalej kręcić się ani do tyłu, ani do przodu! Absolutnie genialne! - Tak. - Koło znajduje się w równowadze obojętnej. - I w ten sposób mamy trzy przykłady na trzy różne równowagi. Trwałą, chwiejną i obojętną. - Ale czy nie było jeszcze jednej rzeczy, którą wspólnie ustaliliśmy? - Tak, tak... Wiem.