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  • 07
  • Jan
  • 2019

系統保持平衡關鍵 重心左右崩潰與否

記者 湯道舜 報導

2019/01/07 19:19
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。

圖/翻攝自 CCTV中国中央电视台youtube
這是一個放大版的道具,要來觀察在兩個支點上,放著一根長條型的物體,當其中一個支點任意移動時,這個物體會發生什麼樣的現象。

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。

主持人撒貝寧:「這個就是我,我不上去。」

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。」

這下小尼只能硬著頭皮,等待實驗結果,只見兩位實驗員慢慢推動紅色鋼架,從小尼的表情來看,說不緊張那是騙人的,再加上小撒時不時冒出嚇人的推論,讓坐在道具上的小尼那叫一個緊張啊。

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。」

主持人尼格買提:「是我在動,還是這個綠桿在動啊?」

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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更新時間:2019/01/07 23:48

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