ΕΞΗΓΗΣΗ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ
Αν πετάξετε μια μπάλα του ποδοσφαίρου στον αέρα, θα ακολουθήσει παραβολική τροχιά. Αν όμως, πετάξετε ένα μπαστούνι, η πορεία του δεν είναι ομαλή, αλλά στροβιλώδης. Το μπαστούνι δηλαδή μοιάζει να στροβιλίζεται προς όλες τις διευθύνσεις. Στην πραγματικότητα βέβαια στροβιλίζεται γύρω από μια πολύ ειδική θέση που ονομάζεται κέντρο μάζας.
Το κέντρο μάζας ενός σώματος είναι η μέση θέση όλων των σωματίων της μάζας του. Άρα το κέντρο βάρους – όρος που χρησιμοποιείται συνηθέστερα για να εκφράσει το κέντρο μάζας – είναι απλώς η μέση θέση της κατανομής του βάρους του σώματος και συμπεριφέρεται σαν όλο το βάρος του να βρίσκεται συγκεντρωμένο στο συγκεκριμένο σημείο.
Για ένα συμμετρικό αντικείμενο, όπως μια σφαίρα ή ένας κύβος, το κέντρο βάρους βρίσκεται στο γεωμετρικό του κέντρο, αλλά για ένα μη συμμετρικό, αυτό μπορεί να βρίσκεται και εκτός της μάζας του, όπως για παράδειγμα συμβαίνει σε μια καρέκλα ή ένα τραπέζι.
Για να πετύχουμε την ισορροπία (ευστάθεια) ενός σώματος ή ενός συστήματος σωμάτων, θα πρέπει το κέντρο βάρους να πέφτει μέσα στην βάση του. Αυτή είναι και η αιτία που ο περίφημος κεκλιμένος πύργος της Πίζας δεν γκρεμίζεται. Ο λόγος είναι ότι η κατακόρυφη ευθεία από το κέντρο βάρους του πύργου πέφτει εντός της βάσης του και έτσι ο πύργος στέκεται όρθιος αιώνες.
Άλλο ένα παράδειγμα αποτελούμε εμείς οι ίδιοι και μπορούμε να το διαπιστώσουμε εύκολα διεξάγοντας ένα πείραμα στο σπίτι μας.
Μπορούμε να κλίνουμε το σώμα μας και να αγγίξουμε τις πατούσες μας, με τέτοιο τρόπο, ούτως ώστε να αποφύγουμε να πέσουμε. Αυτό μπορεί να συμβεί μόνο όταν το κέντρο βάρους μας βρίσκεται πάνω από την επιφάνεια που περικλείουν τα πόδια μας. Σε αντίθετη περίπτωση δεν θα μπορέσουμε να αντισταθούμε στην παγκόσμια νομοτέλεια της βαρύτητας του Νεύτωνα και θα πέσουμε.
Τέλος, όσον αφορά το πείραμα του εργαστηρίου, το ζητούμενο είναι η ισορρόπηση του συστήματος των δυο αντικειμένων με την απλή μέθοδο εντόπισης του κέντρου βάρους του, το οποίο βρίσκεται εκτός αυτών, μιας και το σύστημα δεν συνιστά συμμετρικό αντικείμενο.
