曲江不倒翁小姐姐為什麼不會倒？

最近抖音上“大唐真人不倒翁”火的不行，還把不倒翁小姐姐送上了熱搜，無數遊客前往當地，只為一睹不倒翁小姐姐的風采。

更有趣的是，此舉還引發了“全民cos不倒翁”。

比如小豬羅志祥。

家裡的毛孩子。

把自己埋在泥地裡的某兄臺。

當然了，這些都是假不倒翁。那麼真正的不倒翁是如何做到不倒的呢？

不倒翁為什麼不會倒

首先我們來看它的形狀，通常不倒翁的

上半部分是個質量較輕的物體，下半部分是質量偏重的實心半球體

，它的

重心很低

，就在底部的半球體之中。

如果反過來上半部分偏重，很大機率會倒。

這就像用一個雞蛋立在桌面上，用大頭那邊往往能立住，而用小頭那邊基本都會倒。

不倒翁小姐姐也說過，她們這些大唐真人不倒翁的表演人員體重一般不能過百。

當不倒翁直立在平面上時，會受到兩個力的作用，一個是

重力G

，一個是平面對它的

反作用力

，

這兩個力的大小是相等的

。

我們一起來複習一下中學物理，根據二力平衡定理，作用在同一物體的同一直線上，大小相等且方向相反的兩個力就是

平衡力

，這也就是物體能保持靜止不動的原因。

不倒翁的底部大而圓滑，與平面只有一個接觸點，當它受到外力作用而傾斜時，原本在同一垂直線上的重心和平面接觸點就改變了。

在外力的作用下，重心會移到新接觸點的左邊或者右邊，在這個過程中出現了一個概念，叫做

力矩

。

【力矩】：

在物理學裡是指作用力使物體繞著轉動軸或支點轉動的趨向。

當不倒翁靜止時，力矩為0。當受到外力傾斜時，重心和新的接觸點不在同一直線上，並在重力的作用下就會繞接觸點進行擺動，此時就會形成力矩。

這種力矩叫做抵抗力矩，正是因為抵抗力矩阻擋了外力的作用，再加上重力的原因，才會讓不倒翁回到原位。

當受到向左的力時，接觸點向左改變，此時重心就移到了接觸點的右邊，不倒翁就會向右擺動；反之，就會向左擺動。

當作用的外力越大時，不倒翁傾斜角度越大，從而重心到接觸點的距離越大，抵抗力矩也隨之增大，產生的擺動效果也就越大。

©皮妹兒手作 | 示意圖有誤差

理論上，如果抵抗力矩剛好與外力施加的力矩相等時，不倒翁還會出現一種傾斜著的平衡。

但是，如果外力過大，導致外力力矩大於抵抗力矩，此時不倒翁也是會倒的！

所以在觀看不倒翁小姐姐的表演時，為了安全起見，千萬不要用力拉她。

話說回來，為什麼他們選擇用不倒翁來演繹大唐文化，而不是搞個大唐煙火秀、或者大唐歌舞秀什麼的呢？

其實這很有可能和不倒翁的來歷有關。

不倒翁的歷史

歷史上最早記載的不倒翁，就是在唐朝十分流行的“

捕醉仙

”，這名字聽起來和酒沾邊啊。

沒錯，這“捕醉仙”就是一種

勸酒工具

，是緩解“社交尷尬”的好幫手。

古時人們會將木頭雕成一種下粗上細的人型，上面的人型又往往會塗成碧眼虯發的胡人形象，所以也叫“酒胡子”或者“勸酒胡”。

在唐代盧汪作的《酒胡子長歌》中寫道：“胡貌類人，變有意趣，然而傾側不定，緩急由人，不在酒胡也。”

在喝酒時，將“捕醉仙”放在桌子上，由年長者轉動，當它停下來時，指向誰誰就要喝酒。

週而復始，其樂無窮。

所以用來在酒桌上娛樂、勸酒，這就是設計“捕醉仙”最初的目的。

©半坡遺址欹器，即喝酒工具 | 圖片來自攜程使用者@海韻伊人

在宋朝時期，“捕醉仙”仍然主要履行著它勸酒的作用，宋代竇革在《酒譜酒令》中記載：“今之世，酒令其類尤多。有捕醉仙者，為禹人，轉之以指席者。”

後來，有能人巧匠將“捕醉仙”進行改良，用紙或者泥土做成了各種各樣大受歡迎的不倒翁玩具。

漸漸地，有關“捕醉仙”的記錄開始被不倒翁取代。清代趙翼《陔餘叢考·卷三十三》中記載說：“兒童嬉戲有不倒翁，糊紙做醉漢狀，虛其中而實其底，雖按捺旋轉不倒也。”

©《不倒翁》魯漢 | 民國時期的不倒翁玩具

著名的不倒翁

在世界上比較出名的不倒翁，還有日本的

達摩

。

達摩是日本的一種不倒翁擺設，模仿的是佛教禪宗開祖達摩的坐禪姿。

根據日本古籍《倭名燈聚鈔》記載，達摩不倒翁的原型正是唐朝的“酒胡子”，也就是“捕醉仙”。

©維基百科

達摩是從什麼時候開始成為日本吉祥物的代表之一呢？

這還得從日本的達摩製作中心——高崎市說起。

1676年，中國僧人心越禪師來到日本，1697年在日本高崎建寺。

根據達摩寺的廣瀨住持介紹，200多年前，當地發生饑荒，為了度過這場災難，當時的住持以心越禪師的達摩坐禪像為原型，開始教當地人製作“開運達摩”，以此來增加收入，後來，達摩就逐漸成為了頗受人們歡迎的吉祥物。

不同顏色的達摩可以祈求不同的方面，剛被製作出來的達摩眼睛通常是空白的，祈願的時候畫上一隻眼睛，在願望達成後再畫上另外一隻眼睛。

數學領域的不倒翁

除了應用在玩具、擺設上，不倒翁還給了數學家靈感。

在數學領域上，有個跟“薛定諤的貓”差不多，玄而又玄的東西，它叫“

岡布茨

”。

1995年俄羅斯數學家弗拉基米爾·阿諾爾德開了一個極大的腦洞，他想，世界上會不會存在一種特殊的三維凸均勻體，它們的形狀各不相同，但卻僅有一個穩定和一個不穩定的平衡點，可以像不倒翁一樣推倒後還能站起來。

與之不同的是，不倒翁是不均勻的，它的質量集中在下半部，而岡布茨是個均勻的物體。

11年後，這個神奇的腦洞還真被證明了。

2006年，布達佩斯科技經濟大學力學材料結構系主任加博爾·多莫科什和他之前的學生不僅證明了岡布茨的存在，還給構造了出來。

不過岡布茨的實物製造很難，有著很嚴格的精確度，根據科學家的研究，每10釐米只容許有0。1毫米誤差。

©維基百科

那自然界有沒有這種物體？

沒有，因為任何平面物體都有最少兩個穩定和兩個不穩定平衡點，而岡布茨作為一個三維物體，它一定會有很多個面，所以

這種東西在自然界根本不存在

。

*本文轉載自公號：費米科學（ID：fermi_science）