אנו מסבירים מהו שיווי משקל בפיזיקה ושלושת המצבים השונים שלה. כמו כן, תחושת האיזון ושימושים נוספים במונח.
מהו איזון?
כאשר אנו מדברים על שיווי משקל, באופן כללי, אנו מתייחסים למצב של גוף שבו ה כוחות שפועלים עליו מבטלים או מבטלים זה את זה, ומאפשרים לו להישאר באותו מקום או באותה צורה, מבלי לזוז או לשנות.
זהו רעיון שאנו מייצגים בדרך כלל באמצעות האיזון, אותו כלי שאנו משתמשים בו לשקול חפצים. עד כדי כך, שהמילה עצמה באה מלטינית שִׁוּוּי מִשׁקָל, נוצר על ידי אקוווס, "שווה", ו לִירָה, "איזון".
מאזנים פועלים על ידי הנחת החפץ שיש לשקול בצד אחד והנחתם בצד השני משקלי נגד מסוימים. מִשׁקָל ידוע, עד ששני הצדדים מגיעים לאותה רמה, כלומר עד שהאיזון לא נוטה לשום כיוון. נקודה זו היא נקודת האיזון, וכל גוף או אובייקט של מציאות יכולים לחוות אותה, כל עוד הכוחות הפועלים עליה מבטלים זה את זה ומשאירים אותו במנוחה.
ישנם, בדרך זו, שלושה סוגים שונים של מצב שיווי משקל המוכרים על ידי גוּפָנִי, שבו ניתן למצוא חפץ או גוף:
- שיווי משקל יציב, כאשר הגוף או העצם חוזרים למצב היציבות שלו לאחר שפסקו הכוחות הפועלים עליו, ובכך מפגינים נטייה ניכרת לשיווי משקל. לדוגמה, מטוטלת שאנו דוחפים עם היד תנוע לזמן מה, עד להשפעת ה כוח משיכה תמיד לעצור אותו באותה נקודת מנוחה.
- שיווי משקל לא יציב, כאשר הגוף או החפץ שומרים על תנוחת מנוחה רק תוך כדי שהוא פועל עליו כוח מסוים המפצה את האחרים, כך שכאשר הכוח האמור נפסק, החפץ מאבד את שיווי המשקל שלו ועובר למקומות אחרים. לדוגמה, עיפרון שנחזיק בקצהו ייפול לכיוונים שונים כאשר נשחרר אותו, שכן נקודת המנוחה שלו תלויה בחוזק היד שלנו.
- שיווי משקל אדיש, כאשר הגוף או החפץ מסוגלים לאבד את תנוחת המנוחה שלו ולהגיע למצב חדש באופן ספונטני, ללא צורך בכוחות חדשים שיפעלו עליו. זה מה שקורה, למשל, כשמניחים כדור על משטח שטוח לחלוטין: הוא לא יזוז לשום כיוון, ואם נדחוף אותו מעט, הוא ישנה מיקום אבל ישוב מיד לאיזון.
חוש איזון
אנו אומרים שיש לנו שיווי משקל כאשר אנו מסוגלים לנוע ולבצע פעולות בעמידה זקופה, למרות שלעיתים קרובות באותם מקרים אנו נוטים להזיז את הידיים, ממש כמו הלוחות על המשקל, כדי לשמור על הגוף במרכז הכובד שלו. .
איזון היא תפיסת איזון הגוף. זהו חוש פיזיולוגי שאנו חולקים עם בעלי חיים, שתפקידם להנחות את גופנו ולמנוע מאתנו ליפול.
הודות לו אנחנו יכולים ללכת לאורך מעקה צר ולעמוד זקוף, או שציפורים יכולות לבצע פירואטים באוויר ולהחזיר את תנוחת המעוף שלהן, או אפילו יצורים פרימיטיביים כמו מדוזות יכולות לחזור למצב "הפנים למעלה" שלהן כשהן מכות. . כל אלו הן דרכים לשמור על איזון.
במקרה של בן אדם ומאחרים יונקים, חוש זה תלוי במבנים הפנימיים של האוזן. זה יכול להיות מושפע ממחלות או זיהומים המעוררים סחרחורת, חוסר התמצאות ובחילות.
אותן תחושות יכולות להתעורר כאשר מישהו עומד על עצמים הנעים כל הזמן, כגון סירות, מטוסים או רכבות הרים. אפילו אסטרונאוטים דיווחו על סחרחורת דומה, כתוצאה מחשיפה ממושכת לחוסר משקל.
ישנם שני סוגים שונים של איזון גוף זה:
- שיווי משקל סטטי, כאשר הוא מתייחס ליכולת להישאר דומם וזקוף, מבלי ליפול, על רגלינו או על רק אחת, או על חפץ וכו'.
- איזון דינמי, כאשר הכוונה היא ליכולת להישאר זקוף ויציב בזמן ביצוע פעילויות גופניות מסוגים אחרים, כמו הליכה על חבל דק או ג'אגלינג עליו, למשל.
שימושים נוספים במונח שיווי משקל
בנוסף לאלו שפורטו עד כה, למילה איזון יש שימושים אחרים הרבה יותר ספציפיים בתחומי ידע או דיסציפלינות מסוימים, כגון:
- איזון כימי. המונח המשמש ב- כִּימִיָה לציין כי א תגובה כימית הפיך להגיע למצב יציב, כלומר כאשר ה חומרים הם נעים בין כימיקלים באותו קצב, מבלי לייצר שינוי נטו מכל סוג שהוא.
- שיווי משקל תרמי. מונח מתחום הפיזיקה, המתייחס למצבם של שני גופים במגע ישיר, אשר טמפרטורות בתחילה שונה בסופו של דבר משווה, כמו חוֹם הוא מקרין בכיוון החם ביותר אל הפחות חם, משנה את הטמפרטורה של שני הגופים.
- איזון אקולוגי. נקרא גם מאזן ה טֶבַע, הוא מושג המציע את מצב שיווי המשקל או הומאוסטזיס של מערכות ביולוגיות, שבתוכם יש נטייה לשמר סדר: כל כך הרבה טורפים לכל כך הרבה טרפים, טורפים ומתרבים בקצב קבוע ומסודר. שינוי קטן במערכת מתוקן על ידי מָשׁוֹב שלילי מזה. במקום זאת, שינויים גדולים ופתאומיים משבשים את האיזון ומטילים את המערכת האקולוגית לכאוס.
- איזון כלכלי. זהו השם שניתן לנקודה של כל מערכת כלכלית יצרנית שבה הביקוש לסחורות זהה להיצע, ובכך מאפשר למחירים להישאר יציבים ובשיווי משקל, ללא צורך בכוחות חיצוניים שיתערבו במעגל היצרני.