สภาพสมดุล

เอาล่ะ ฟิลลิป ถ้าใครชนกรวยร่วงเยอะกว่า คนนั้นต้องเลี้ยงไอศกรีมนะ ได้เลย ไปลุยกัน วู้ฮู นายต้องเลี้ยงไอศกรีมฉัน แจ๋วเลย แต่มันเกิดขึ้นได้ยังไงน่ะ? ฉันเห็นนายก็ชนกรวยทุกอันนี่นา ใช่ แต่กรวยทั้งหมดของฉัน อยู่ในจุดสมดุลเสถียรไง นายหมายความว่ายังไงน่ะ ที่คิมพูดหมายถึงอะไรนะ? เราควรเริ่มด้วยการดูกล่องไม้ เพื่อจะได้เข้าใจขึ้น วัตถุทุกชนิดมีจุดศูนย์ถ่วง นี่คือจุดที่เราจินตนาการว่า น้ำหนักทั้งหมดถูกทิ้งลงไว้ตรงกลาง จุดศูนย์ถ่วงของกล่องไม้กล่องนี้ อยู่ที่นั่น และกล่องไม้นั้นมีฐานรับน้ำหนัก ซึ่งเป็นพื้นที่ที่มันวางอยู่ไงล่ะ ตราบใดที่จุดศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วง อยู่เหนือฐานรับน้ำหนัก วัตถุก็จะไม่ล้ม แต่ระวัง ถ้าเราเอียงกล่องไม้ และมันก็ล้มลงมาแล้ว ทีนี้มาดูที่กรวยกันอีกครั้ง ถ้าเราวางกรวยแบบนี้ ก็คือวางแบบที่คิมวาง พื้นที่รับน้ำหนักก็จะมีขนาดใหญ่ และถ้าเราเอียงมันเพียงเล็กน้อย มันก็จะไม่ล้ม แต่เราวางกรวยคว่ำลง เหมือนของฟิลลิป ฐานรับน้ำหนักก็จะมีขนาดเล็กและ ถ้าเราสะกิดมันเบาๆ จนทำให้ศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วง เบนออกไปไกลกว่าฐานรับน้ำหนัก กรวยก็จะล้มลงไป คิมรู้ดีว่ามันจะเกิดอะไรขึ้น เราเรียกความสมดุลเหล่านี้ว่าสมดุลเสถียร และสมดุลแบบไม่เสถียรตามลำดับ แต่กรวยที่กำลังวางอยู่นั้นล่ะ? สมดุลแบบนั้นคืออะไร ลองดูที่โคนให้ดีๆ สิ เห็นไหมว่าจุดศูนย์ถ่วง ถูกทำเครื่องหมายไว้ ถ้าเราเอียงกรวยนี้ จุดศูนย์ถ่วง ก็จะเลื่อนขึ้นมา ดังนั้น ความสมดุลจึงมีเสถียรภาพ แต่ถ้าเราเอียงกรวยนั้น ศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วง ก็จะเคลื่อนตัวลง และมันก็จะเกิดสมดุลแบบไม่เสถียร สุดท้าย มันจะเป็นอย่างไร ถ้าเราผลักกรวยให้ล้มลงไป จุดศูนย์ถ่วงยังคงอยู่ในระดับเดียวกัน เมื่อเป็นแบบนี้ เราจึงเรียกมันว่า สมดุลสะเทิน โอ้ นี่คือการแข่งซ้ำนี่นา ดูสิ เมื่อฉันชนกรวยพวกนี้ มันก็แค่เอียงไปเล็กน้อย แต่สุดท้ายก็กลับมาสู่จุดเดิมที่มันอยู่ กรวยพวกนี้อยู่ในสมดุลเสถียร และฉันก็แค่ต้องสะกิดมันเบาๆ เพื่อให้กรวยล้มลง เพราะกรวยพวกนั้นอยู่ในสมดุล แบบไม่เสถียร ดังนั้น จึงมีความสมดุลอยู่ 3 แบบ คือ สมดุลเสถียร สมดุลไม่เสถียร และสมดุลสะเทิน - นายคิดว่าไงล่ะ - เราพอจะหาตัวอย่างอื่นได้มั้ยนะ มีสมดุลของวัตถุอยู่ทุกที่ - งั้นเหรอ - เช่นโคมไฟที่แขวนอยู่บนลวดเส้นเดียวไง นั่นต้องเป็นสมดุลเสถียรแน่ เพราะเมื่อฉันผลักมัน มันจะกลับไป ที่เดิมทันที ดีมาก แต่ถ้าฉันเกิดไปตัดต้นไม้ล่ะ ฉันก็แค่ต้องแตะมันเบาๆ เพื่อให้มันตกลงมา ต้นไม้อยู่ในสมดุลที่ไม่เสถียร ว่าแต่พอจะมีตัวอย่างของ สมดุลสะเทินบ้างมั้ย ฉันรู้ ฉันรู้ ก็วงล้อของเซมัสไง ฉันขอให้ฉันนึกออกนะ มันแขวนอยู่หน้ากระท่อมของเขา เพื่อบอกว่าเขาอยู่ ไม่อยู่ หรืออะไรก็ตาม มันถูกติดไว้ในจุดศูนย์ถ่วง ดังนั้นถ้าเชมัสหมุนมัน มันจะไม่เดินหน้าหรือถอยหลังกลับ นี่มันยอดเยี่ยมจริงๆ - ใช่ - มันอยู่ในสมดุลสะเทิน สรุปเรามีสมดุลอยู่ 3 แบบ เสถียร ไม่เสถียร และสะเทิน แต่ไม่มีอะไรที่เราจะเห็นพ้องกันใช่ไหม ใช่ ฉันก็ว่างั้นแหละ