天秤と平行四辺形
レゴブロックでつくった天秤があります。今は左側に乗っているブロックが１つ多いので左に傾いています。
右側にブロックを追加します。ブロックは斜めに左側に延びていますが、下の部分で繋がっているのは右側です。写真は棒で天秤が動かないようにした状態です。棒を外したら天秤はどうなるでしょうか。
天秤は左に傾きました。右側に乗せたブロックでも、力がかかるのは左側になるからでしょう。
というのを実際にためした後で、「天秤の問題。水に浸けた鉄球はどうなるの？ 町人思案橋・クイズ集-ウェブリブログ」*1の問題と解説を見るといくつか疑問が出てきます。レゴブロックでの実験のように右側の皿に乗っていても左側にある鉄球の重さは左にかかってしまうのではないか？
上皿天秤のような秤は、皿のどこに物をのせても重さがきちんと測定できるように工夫されています。上のレゴで作ったシーソーのような単純な仕組みではなく、上下２つのシーソーを組み合わせて平行四辺形になるような構造になっています。だから、鉄球の場合のように皿からはみ出していたとしてもレゴの場合とは違い、乗せた皿に力がかかるようになっている。というのが一応の解答になると思いますが、実際のところはどうなるのでしょうか。
レゴブロックの実験の動画も追加しておきます。
２０１９年１１月２日
はてなフォトライフが過去にアップした動画も消してしまったようなので、ツイッターにアップして表示することにしました。
はてなフォトライフで消えた動画
— ROYGB (@ROYGB23456) 2019年11月2日
はかりのバランスの実験 pic.twitter.com/0UCsfNTNXG
