Ты наверняка знаешь, что в цирке во время выступления канатоходцы используют длинный шест — он помогает им удерживать равновесие на канате, даже если он движется или немного раскачивается. Для того чтобы выполнять такие трюки, требуются долгие годы тренировок. Однако конструкцию, которая будет вести себя, как тренированный канатоходец, ты можешь смастерить дома из доступных предметов.

Что потребуется:

две одинаковые металлические вилки с тяжёлыми ручками
монета
два стеклянных стакана
вода
Опыт. Сложи вилки таким образом, чтобы зубья одной легли на зубья другой. В прорезь между средними зубьями ребром вставь подходящую по размеру монету — вилки должны хорошо на ней зафиксироваться.

Затем уравновесь полученное «коромысло», установив краешек монеты на край стакана, наполненного водой (вода нужна, чтобы сосуд не перевернулся), — так, как показано на рисунке. Если не получится сделать это с первого раза, немного подрегулируй положение вилок и монеты друг относительно друга.

Результат. При правильно отрегулированном положении вилок твоя конструкция — канатоходец — будет устойчиво балансировать на краю стакана. Не делая резких движений, перелей воду в другой сосуд: конструкция сохранит равновесие, даже когда ты наклонишь стакан.

Объяснение. Тело тем устойчивее, чем ниже расположен центр его тяжести относительно опоры. Канатоходцы держат шест в руках, вытянутых настолько низко, насколько это возможно. В данном опыте основная масса конструкции из вилок и монеты приходится на рукоятки вилок — из-за их формы центр тяжести смещён ниже точки опоры (края монеты). Вследствие этого конструкция находится в устойчивом равновесии. Именно поэтому чем массивнее и тяжелее ручки вилок, тем легче уравновесить конструкцию.

Поскольку точка опоры монеты на стенку стакана очень маленькая и трение между ними ничтожно мало, опора ведёт себя как подвижный шарнир. Это значит, что при наклоне стакана конструкция из вилок и монеты сохранит равновесие.