制服不倒翁叫什么?谁发明的?原理是什么?

匈牙利布达佩斯技术经济大学的两名研究人员发现了一个与不倒翁功能相同的物体,但内部没有配重。该科学论文发表在世界著名杂志《数学信使》上。

不倒翁是人们非常熟悉的一种物理力学现象。它的原理是重量轻的物体相对稳定,即重心越低越稳定。当不倒翁在直立状态下处于平衡状态时,重心与接触点的距离最小,即重心最低。偏离平衡位置后,重心总会上升。所以不倒翁的这种平衡是一种稳定的平衡,不管怎么摆,总是不倒。即使外力改变了平衡,一旦消失,也会很快恢复。不倒翁只有一个平衡点和一个非平衡点,但不倒翁内部凹凸不平,下部较重或底部装有配重物体。

数学家们就如何找到一个不仅具有不倒翁功能,而且内部没有配重的均匀体,绞尽脑汁了很多年。匈牙利数学家首先用胶合板做出一个复杂的形状,把它放在不同的位置,看它翻倒后能否自动回到平衡点。研究人员通过数学计算发现,任何平面体都至少有两个平衡点和两个非平衡点。随后,研究人员在三维物体上进行实验,并通过数学计算模型将实物制成独特的形状。它的表面是非常复杂的圆形。在自然界,印度星龟也有类似的形状。

研究人员将这种奇怪的形状称为“Gomboc”。它具有不倒翁的功能,即只有一个平衡点和一个非平衡点。当它被外力倾斜或掀翻时,一旦外力消失,它会自动回到原来的平衡点。

专家指出,将“Gomboc”制成玩具将具有巨大的经济价值。1974年,匈牙利人厄尔诺·鲁比克发明了魔方玩具,风靡全球。这项发明还登上了《数学信使》杂志的封面。