Có bao giờ bạn thắc mắc rằng, lật đật dù có bị nghiêng ngả đến mấy thì chúng cũng không bao giờ bị "ngã" không?
Với những bạn trẻ 7x - 8x, món đồ chơi lật đật không mấy xa lạ gì. Món đồ chơi quen thuộc dù có lắc lư thế nào, lắc trái nghiêng phải, đổ đằng trước ngả ra sau nhưng lật đật không bao giờ ngã...
Thế nhưng cơ chế nào khiến lật đật không bao giờ đổ nhỉ, bạn biết không?
Các ban 7x-8x chắc không lạ gì món đồ chơi này nhỉ?
Chúng ta được học rằng, muốn cho vật ổn định, không bị đổ ngã thì phải thỏa mãn đủ 2 điều kiện:
- Thứ nhất, đó là diện tích đáy phải lớn.
- Thứ hai, trọng lượng của vật thể phải tập trung ở phần đáy, trọng tâm vật phải thấp.
Do đó, nếu diện tích đáy càng lớn, trọng tâm vật càng thấp thì vật thể đó càng ổn định, không dễ bị quật ngã.
Cơ chế thăng bằng của lật đật.
Lật đật được cho là 1 trong những ví dụ điển hình cho nguyên lý này. Chơi với lật đật bạn biết đấy, phần thân của lật đật rất nhẹ, chỉ có phần thân dưới của chúng nặng thôi. Phần nặng này có thể là 1 miếng sắt, hay chì. Do đó, trọng tâm của lật đật rất thấp.
Mặt khác, phần thân dưới lật đật khá to, lại tròn nhẵn nên rất dễ dao động. Khi lật đật đổ nghiêng về 1 bên, khoảng cách giữa điểm tựa (điểm tiếp xúc giữa con lật đật và mặt sàn) với trọng tâm của vật sẽ thay đổi.
Phần thân dưới lật đật khá to, lại tròn nhẵn nên rất dễ dao động.
Độ nghiêng của lật đật càng lớn thì khoảng cách điểm tựa với trọng tâm lớn theo, dưới tác động của trọng lực lật đật sẽ luôn lắc lư quanh điểm tựa cho đến khi khôi phục vị trí cũ. Do đó, chúng sẽ không bao giờ bị đổ cả.
Trong vật lý đây được gọi là cân bằng ổn định - những vật thể tĩnh sau khi chịu sự tác động nhỏ có thể tự khôi phục trạng thái cân bằng của vị trí ban đầu.
Giờ thì bạn biết vì sao lật đật dù có bị "quật ngã" hướng nào cũng luôn tự mình "đứng lên" được rồi chứ?