Trọng lực và trọng lượng. Đòn bẩy. Áp suất
Nếu tôi bảo bạn rằng: "Bây giờ bạn hãy ngồi lên ghế thế nào để không thể đứng dậy mặc dầu không bị trói buộc gì cả“, thì chắc chắn...
Nếu tôi bảo bạn rằng: "Bây giờ bạn hãy ngồi lên ghế thế nào để không thể đứng dậy mặc dầu không bị trói buộc gì cả“, thì chắc chắn bạn sẽ cho đó là một câu nói đùa. Được rối. Vậy mời bạn hãy ngồi như người ở hình vẽ,tức là ngồi thật thằng lưng và không kéo lui chân phía dưới gầm ghế. Và bây giờ
bạn hãy thử đứng lên mà cứ để yên chân như thế và không cong người về phía trước. Ta xem nào, không đứng lên được rồi. Nếu bạn không kéo chân vào trong gầm ghế hoặc không khom lưng lại thì chẳng có một sự cố gắng nào của các bắp thịt có thể giúp bạn đứng lên khỏi ghế được.
Muốn hiểu tại sao như vậy ta hãy tìm hiểu một chút về sự cân bằng của các vật nói chung và của thân người nói riêng. Một vật đang đúng sẽ không tự lật đổ khi đường dây dọi kẻ từ trọng tâm đi qua phần bên trong chân đế của nó. Vì thế cái hình trụ nghiêng ở hình bên tất phải đổ ; nhưng nếu nó đủ to để cho đường dây dọi kẻ từ trọng tâm nó đi qua bên trong phạm vi chân đế của nó thì hình trụ sẽ không đổ. Những cái gọi là tháp đổ ở Pisa, ở Bôlônhơ hoặc cái “tháp chuông đổ" * Áckhahghe mặc dầu nghiêng mà không đổ cũng vì đường dây dọi kẻ từ trọng tâm của chúng không đi ra ngoài phạm vi chân đế của chúng (còn vì một ngùyên nhân thứ yếu nữa là, chân móng của chúng rất sâu).
Một người đang đứng chỉ không ngã khi nào đường dây dọi kẻ từ trọng tâm còn ở bên trong diện tích giới hạn bởi đường viền xung quanh hai bàn chân họ (H.vẽ). Vì thế ta khó đứng trên một chân ; đứng trên dây lại càng khó hơn nữa ; chân đế rất nhỏ, do đó đường dây dọi có thể rơi ra ngoài phạm vi của nó. Các bạn đã chủ ý đến dáng đi kì lạ của những "con cá kình" lão luyện chưa ? Suốt đời sống trên chiếc tàu thủy lắc lư khiến cho đường dây dọi kẻ từ trọng tâm của thân thể họ mỗi lúc đến có thể rơi ra ngoài phạm vi khoảng không gian giới hạn bởi hai bàn chân, những người thủy thủ ấy đã luyện
Muốn hiểu tại sao như vậy ta hãy tìm hiểu một chút về sự cân bằng của các vật nói chung và của thân người nói riêng. Một vật đang đúng sẽ không tự lật đổ khi đường dây dọi kẻ từ trọng tâm đi qua phần bên trong chân đế của nó. Vì thế cái hình trụ nghiêng ở hình bên tất phải đổ ; nhưng nếu nó đủ to để cho đường dây dọi kẻ từ trọng tâm nó đi qua bên trong phạm vi chân đế của nó thì hình trụ sẽ không đổ. Những cái gọi là tháp đổ ở Pisa, ở Bôlônhơ hoặc cái “tháp chuông đổ" * Áckhahghe mặc dầu nghiêng mà không đổ cũng vì đường dây dọi kẻ từ trọng tâm của chúng không đi ra ngoài phạm vi chân đế của chúng (còn vì một ngùyên nhân thứ yếu nữa là, chân móng của chúng rất sâu).
Một người đang đứng chỉ không ngã khi nào đường dây dọi kẻ từ trọng tâm còn ở bên trong diện tích giới hạn bởi đường viền xung quanh hai bàn chân họ (H.vẽ). Vì thế ta khó đứng trên một chân ; đứng trên dây lại càng khó hơn nữa ; chân đế rất nhỏ, do đó đường dây dọi có thể rơi ra ngoài phạm vi của nó. Các bạn đã chủ ý đến dáng đi kì lạ của những "con cá kình" lão luyện chưa ? Suốt đời sống trên chiếc tàu thủy lắc lư khiến cho đường dây dọi kẻ từ trọng tâm của thân thể họ mỗi lúc đến có thể rơi ra ngoài phạm vi khoảng không gian giới hạn bởi hai bàn chân, những người thủy thủ ấy đã luyện
được thói quen đi thế nào cho chân đế của thân thể họ chiếm được một khoảng không gian tới mức tối đa (tức là đi dạng chân rộng ra). Nhờ thế họ giữ được thăng bằng trên tàu lắc lư, dĩ nhiên khi đi trên đất liền họ cũng vẫn giữ thói quen như thế. Cũng có trường hợp ngược lại là, do cần giữ thăng bằng mà người ta đã có dáng điệu rất đẹp. Bạn đã bao giờ để ý đến hình dáng thanh tú của một người đội một vật nặng trên đầu chưa ? Mọi người đều biết những bức tượng thanh tú tạc những người đàn bà đội một cái bình ở trên đầu. Đội một vật nặng trên đầu, họ cần phải giữ đầu và thân thật thẳng : chỉ hơi nghiêng ngả đi một chút là trọng tâm (bây giờ đã bị nâng lên cao hơn lúc bình thường) rơi ra ngoài chân đế, và thế là người sẽ mất thăng bằng.
Bây giờ ta hãy trở lại thí nghiệm về người đang ngồi đứng lên. Trọng tâm của phần thân trên của một người đang ngồi thì ở bên trong thân thể, ở gần xương sống và cao hơn rốn chừng 20 centimét. Kẻ đường dây dọi từ điểm ấy xuống dưới thì nó sẽ đi quả mật ghế xuống dưới, ở phía sau bàn chân. Mà người muốn đứng được thì đường thắng đó lại phải đi qua giữa hai chân.
Bây giờ ta hãy trở lại thí nghiệm về người đang ngồi đứng lên. Trọng tâm của phần thân trên của một người đang ngồi thì ở bên trong thân thể, ở gần xương sống và cao hơn rốn chừng 20 centimét. Kẻ đường dây dọi từ điểm ấy xuống dưới thì nó sẽ đi quả mật ghế xuống dưới, ở phía sau bàn chân. Mà người muốn đứng được thì đường thắng đó lại phải đi qua giữa hai chân.
Vậy muốn đứng lên được ta phải khom lưng về đằng trước để chuyển trọng tâm đi cho thích hợp, hoặc kéo chân về phía sau để đưa chân để đến phía dưới trọng tâm. Chính chúng ta cũng thường làm như thế khi ngồi ghế đứng dậy. Nhưng nếu ta lại không dùng một trong hai cách trên, thì việc đứng dậy sẽ khó khăn như bạn đã thấy ở thí nghiệm vừa tả.
- VẬT LÝ VUI/Tác giả IA.PERELMAN / Dịch giả Phan Tất Đắc -
Khoa học - Công nghệ
/khoa-hoc-cong-nghe
Bài viết nổi bật khác
- Hot nhất
- Mới nhất