要讓一個系統保持平衡,找到重心很關鍵,例如拿一把尺放在左右手的指頭上,只移動一隻手指,離重心比較遠的尺,會往靠近重心的方向移動。
主持人撒貝寧:「推動任意一端的鋼架,讓它往中心點移動,橫樑會發生以下哪種現象,A橫樑向比較重的那端傾斜、B橫樑向比較輕的那端傾斜,C橫樑依舊保持平衡。」
主持人就是這次實驗的體驗者,只不過小撒虛晃一招,讓早已坐在道具另一端的小尼很崩潰。
主持人尼格買提:「不要!」
主持人撒貝寧:「好啦!小尼,相信科學,再見!」
主持人尼格買提:「我抗議,你良心不會痛嗎?」
主持人撒貝寧:「我是讓你跟科學有一次親密的接觸。」
主持人尼格買提:「謝謝啊!謝謝。」
主持人撒貝寧:「來,實驗員,我們一起來驗證答案。」
主持人撒貝寧:「你可能會飛起來,小尼。」
眼看紅色鋼架愈靠愈近,實驗結果究竟會怎麼樣?全場屏息以待。
主持人撒貝寧:「小尼好像在動哎!」
大陸中科院研究員張双南:「好像在動。」
主持人撒貝寧:「綠桿沒有動,是你的橫桿在往後移,正確答案就是C(橫樑依舊保持平衡)。」
真是個有趣的答案,但如果小尼現在離開橫桿,這個系統還會不會保持平衡。
主持人撒貝寧:「來,威亞(鋼絲操作)老師,把他拽起來。」
主持人尼格買提:「不要每次都這樣,啊!哈哈哈哈。」
主持人撒貝寧:「掌聲送給小尼!」
主持人尼格買提:「哎!剛才就是那一瞬間,我覺得特別有破壞力,好像整個系統都崩潰了。」
主持人撒貝寧:「從道理上來講,到底為什麼?」
大陸中科院研究員張双南:「當這個重心比較靠近這一端的時候,那顯然這根樑受到的壓力就大,壓力大,摩擦力就大,所以這個時候,這個輪它就不容易動了,這個樑既然是摩擦力大了話,它就在那個上面摩擦力就小了,所以那邊就開始動了,所以我們看推到最後的時候,竟然是上面這個樑,往那邊(小尼)走了。」
主持人撒貝寧:「自己找平衡。」
大陸中科院研究員張双南:「它總是會自己找到一個平衡,就使得這個重心,是在這兩個樑的中間,當最後當這兩個樑,完全靠在一起的時候,這個就變成一個支點了。」
其實這是靜態平衡的現象,從重心的角度歸納,如果重心愈低,愈容易平衡,如果重心的位置有支撐物,也能讓系統比較容易保持平衡。
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