荷物を持って階段を上がる時上と下とはどっちが楽か？
誰もが一度は考えたことがあるでしょう。
学校で給食を運ぶ時、引越しの時、楽器を運ぶ時………。
ともかく、２人で重い荷物を持ち、階段と上がるとき、果たしてどっちの方が楽なんでしょう？
上の言い分、下の言い分は、それぞれこうなります。
上の言い分；モノは重力によって、下に引っ張られているんだから、モノの重さは下にかかっているはずだ。だから上の方が楽だ。
下の言い分；上はモノを引き上げなきゃいけないから、下の方が楽だ。
さて、両者の意見は、平行線。何ら決めてもありません。力学はどちらの見方をするのでしょうか？
結論から言いましょう。
実は、荷物が２人の真ん中にあるとき、２人にかかる重さは全く同じなのです。
階段のような傾斜があるところでも、力学的にはどちらかが重くなるなんてことはないのです。
ただし、これは荷物の「重心」が、２人の真ん中にある場合。
重心とは、物の重さの中心。
「やじろべい」と言うおもちゃがあります。
真ん中に人形があって、その左右に長い棒が伸びているおもちゃです。
この真ん中の人形を指に載せると、人形は指から落ちることなく、そこに留まります。
これは、やじろべいの重心が、ちょうど指の真上に来るように設計されているため。
指の上でボールを回転させたり、長い棒を載せたりするのも、それぞれボールの重心が、棒の重心が、指の真上に来ているからです。
この重心が少しでも指の上からずれると、物は簡単に落ちてしまいます。
この重心が、２人の真ん中にある時。この時は、上だろうが下だろうが、どっちでも荷物の重さに差を感じません。
しかし、重心が真ん中からずれると、話は変わってきます。
仮に下にずれると下の人、上にずれると上の人の方が、重く感じるのです。
なお、これは、階段だろうがどこだろうが、同じ事です。
重心が２人の真ん中なら、階段でも平面でも重さは変わらず、重心が片方によっていれば、階段でも平面でも、重心に近い方が重く感じます。
もし、重い荷物を２人以上で運ぶ場合。
荷物の重心から、一番離れた場所が一番軽くなるので、覚えておくと、こっそり楽が出来るかも知れません。
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