Hogy működik a "csőrén egyensúlyozó madár"?

Kicsit korrigálnék, a súlypontnak, pontosabban a tömegközéppontnak az alátámasztási pont alatt kell lennie.

Itt a madár két szárnya a "csalás", azok adják a tömeg nagyját és helyezik a tömegközéppontot a madár csőre ALATTI pontba.

Ez sem helyes így. Biztos, hogy a súlypont nem az alátámasztási pont alatt van, hiszen a madár kibillenthető minden irányba, és akkor sem esik le. De valóban, az én válaszom sem volt helyes, nem a talapzattól függ a dolog.

A helyes válasz szerintem az, hogy a madár súlypontja ebben az elrendezésben a lehető legmélyebben van (mindegy, hogy pontosan az alátámasztási pont alatt vagy sem). Így ha bármilyen irányban kimozdítjuk, a súlypont emelkedni fog, tehát a madár vissza akar térni az eredeti helyzetbe.

Bár a képen látható madár esetében triviális, hogy a súlypont az alátámasztási pont alatt van, általánosságban ez nem igaz.

Általánosságban annyit lehet mondani, hogy az egyensúly feltétele, hogy a rendszer potenciális energiájának minimuma legyen az adott helyzetben.

Ekkor ugyanis bármely kis perturbáció hatására elemi potenciálenergia növekedés következne be, viszont az energia-minimum-elv értelmében a rendszer így visszatér arra az állapotra, amihez a legkisebb energia kell, és ez nyílván egy stabilis egyensúlyi helyzet.

"Biztos, hogy a súlypont nem az alátámasztási pont alatt van, hiszen a madár kibillenthető minden irányba, és akkor sem esik le."

Hát éppen ez mutatja, hogy alatta van, a súlypont ott van a felfüggesztési pont alatt, mintha egy inga lógna onnan, ezért kibillentéskor vissza is tér oda.