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复活节瞎想(续) 瞎想4:稳定

(2009-04-11 04:08:14) 下一个

风吹来,门框上悬着的风铃晃动起来,发出好听的声音。过一会儿,安静了下来,又恢复到原状。这是稳定平衡。

立在地上的啤酒瓶,推一下,倒地碎了。这是非稳定平衡。

稳定应该是一种状态,在一段时间内不发生变化,至少表面不发生变化。但要知道这种稳定是否能持久,需要检验。这很简单,用外力推一下。能还原的,是稳定平衡;否则,是非稳定平衡。

婚姻的稳定也是如此。稳定不稳定,推一下。

不幸的是,自然界绝大多数的物体都至少有两个平衡点和非平衡点。就是说,他们天生有非稳定平衡的潜质,一旦有外力,平衡立马被破坏,啤酒瓶顺势倒地,誓言婚约变得一地碎片。

也有稳定的,比如不倒翁,虽然形状难看点,但为了稳定平衡,总得牺牲点什么,trade-off 嘛。

不倒翁只有一个平衡点和一个非平衡点,但不倒翁内部是不均匀的,不平等的,下部重或者在底部安装有配重物体。

有没有既具有不倒翁的功能,但其内部又是均匀平等的形体?

《数学信使》(Mathematical messenger)报道了两个匈牙利数学家研究出来的奇特形体,称为Gomboc。它完全具有不倒翁的功能,受到外力倾斜或翻倒后,会自动恢复到原平衡点。最重要的是,Gomboc内部是均匀的形体。

可惜,它是数学家刻意人工制造出来的。

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