Věda a technika v pozadí
Rovnováha

Teorie

Receptory statického čidla rovnováhy se nachází ve  vejčitém a kulatém váčku blanitého labyrintu. Zde jsou  malá políčka s vysokými epitelovými buňkami, které jsou zakryté jemnými vlásky. Ty jsou zanořené do vrstvičky rosolovité hmoty obsahující drobné krystalky uhličitanu vápenatého - otolity. Při změnách polohy hlavy nebo celého těla se krystalky vychylují a dráždí vláskové buňky.

Receptory kinetického čidla jsou uloženy v ampulách polokruhových chodeb. V každé ampule je vyvíšenina s vysokými buňkami a dlouhými vlásky. Ty jsou drážděny pohybem tekutiny blanitého labyrintu při změně polohy hlavy. Vzruchy jsou přiváděny do mozkového kmene a odtud do příslušných okrsků mozkové kůry.

Oba druhy receptorů fungují jako celek. Jejich činnsot je důležitá pro duržení vzpřímeného postoje a rovnováhy v klidu i pohybu. Při silném podráždění např. na moři, v autě, letadle nebo na kolotoči vzniká pocit nevolnosti (závrať, žaludeční potíže, zvracení).

Stavba ucha (fialově je znázorněno vnitřní ucho, ve kterém je statokinetický orgán).
Zdroj: commons.wikimedia.org. Autor: Chittka L, Brockmann A, úprava H. Karasek. Under Creative Commons.

Rovnováha jakéhokoli předmětu souvisí s polohou jeho těžiště. Působiště tíhové síly se nazývá těžiště Každé těleso má jediné těžiště. Pokud se nemění rozložení hmotnosti tělesa, nemění se ani poloha jeho těžiště. Poloha těžiště je daná rozložením látky v tělese. U stejnorodých středově souměrných těles, např. u krychle, kvádru, koule, je těžiště v jejich geometrickém středu. Těžiště může ležet i mimo těleso (např. u ohnutého drátu apod.)

Stojící těleso je ve stabilní poloze jen tehdy, probíhá–li svislá přímka spuštěná z těžiště základnou tělesa, tak jak to ukazuje následující obrázek. Jestliže by svislá přímka jdoucí těžištěm nesměřovala nad základnu, těleso by se převrhlo. Stejným způsobem můžeme vysvětlit i stabilitu šikmé věže v Pise nebo v Bologni. 

Stabilní poloha šikmého tělesa.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.

Stabilita tělesa je tím větší, čím větší je jeho tíha, čím níže je těžiště tělesa nad podložkou a čím dále je osa překlápění od svislé těžnice. U většiny výrobků vyžadujeme, aby měly velkou stabilitu. Z tohoto důvodu se např. ke strojům zhotovují litinové podstavce se základnou o velkém plošném obsahu. Stavby mají betonové základy zapuštěné do země.

Campo dei Miracoli.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.