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Memeplexes

プログラミング、3DCGとその他いろいろについて

安定した積み方の基本

レゴを倒れないように積むには一番下のブロックの真上に重心が来なくてはいけません。それでもちょっと触れると倒れることはありますが、この条件を満たさなければ絶対に倒れてしまうのでこうするしかないのです。


実例

このようなレゴは安定していますが、

こっちは安定していません。

なぜでしょう?前者は重心が一番下のブロックの真上にあり、後者はそうではないからです。

が重心

一番下のオレンジ色のブロックと重心の位置関係が重要です。もし重心から地面に真っすぐ伸ばした線が一番下のオレンジブロックと交差するのなら、そのブロックは安定して立っていられますがそうでないなら倒れます。ゆえに前者は安定し後者は倒れるのです。

理屈

ではなぜ一番下のブロックと重心の位置が安定するかどうかを決めるのでしょうか?それは、この2つが1つの大きなハンドルのようなものを形成し、重心の位置によって左に回すか右に回すかが変わるからです。

下の黒い点がハンドルの中心、青い点がハンドルを握っている手の位置だと考えてください。青い点に下向きの力を加えると、ハンドルは反時計回りに回転するでしょう。これがこのブロックが安定している理由です。もしこのブロックが時計回りにすこしだけ回転すると、それと逆方向に回転させる力がかかり、もとに戻るのです。(あまり回転角が大きすぎると元に戻れません)

いっぽう、4つブロックがつながった方はそうはいきません。こっちはほっといても倒れる方向に回転する力がかかるからです。

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