Tandstikker redder bestik fra tyngdekraften

Til denne udgave i vores tema om videnskabelige bar-tricks har man ud over et glas, en ske, en gaffel, en tandstikker samt noget ild brug for et par særdeles rolige hænder.

Tricket er nemlig i virkeligheden en knivskarp balanceakt, som man ikke skulle tro var mulig – medmindre man altså er en haj til fysik.

For selvom lektor Carl-Erik Sølberg fra Institut for Fysik og Nanoteknologi ved Aalborg Universitet synes, at tricket er sjovt, overrasker det ham ikke, at bestikket bliver hængende.

Han forklarer hvorfor:

Tyngdepunktet ligger under glaskanten

»Når vi sætter gaflen og skeen sammen, får vi jo sådan set lavet en bøjet stang. Tandstikkeren bliver klemt fast, når man anbringer den rigtigt, og gaflen, skeen samt tandstikkeren bliver dermed til et stift legeme eller en fast konstruktion, som man så understøtter på kanten af glasset,« siger fysikeren.

Han forklarer, at det er afgørende, at den V-formede bøjle drejer ind omkring glasset.

»Når man sætter tandstikken ind mellem de to tænder på gaflen, giver man V-formen en drejning, så tyngdepunktet kommer ind og ligger inde under understøtningspunktet på glassets kant. Tyngdepunktet for gaflen og skeen sidder jo ligesom på en udslået passer, som du kender fra skolen, midt mellem de to ben,« siger Carl-Erik Sølberg.

»Derefter flytter vi tandstikken frem og tilbage på glassets kant, indtil tyngdepunktet af hele molevitten er lige under røringspunktet mellem tandstikker og glaskant. Der er nu stabil ligevægt, på samme måde som når et pendul hænger i et bornholmerur,« siger han.

Tyngdepunktet for gaflen, skeen og tandstikkeren ligger altså præcis under glaskanten, selvom størstedelen hænger og svæver uden for glasset.

»Et tyngdepunkt behøver ikke ligge inde i selve legemet. En fingerrings tyngdepunkt ligger for eksempel inde i centrum, selvom der ikke er noget materiale derinde,« forklarer Carl-Erik Sølberg.

Afbrændingen betyder ikke meget

Når hele konstruktionen ligger og balancerer stabilt på tandstikkeren, kan man endda fjerne en lille del af fundamentet, uden at bestikket falder ned.

Det gøres ved at sætte ild til tandstikkeren indefra, så den brænder ind til glassets kant, hvor den går ud på grund af afkøling. Hele systemet hviler nu på en milimeter-tynd sodet spids, men tyngdepunktet er stort set uændret.

»Det nye, afbrændte system har et tyngdepunkt lidt forskudt mod gaflen og skeen, fordi en del af tandstikkeren er brændt væk. Men da massen af den bortbrændte tandstikker er forsvindende lille i forhold til den samlede masse, betyder det kun en beskeden flytning af tyngdepunktet, og der vil også være balance efter afbrændingen,« siger Carl-Erik Sølberg.

Han tilføjer, at grunden, til at den sodede spids kan bære hele konstruktionen, er, at der er ubrændt træ på undersiden af det punkt, hvor tandstikkeren hviler på glasset.

Tyngdepunktet er vigtigt for kraner og kænguruer

På byggepladser arbejder man meget med tyngdepunkter, når man bygger huse.

»I byggekonstruktioner gør man det altid, når man stabler mursten oven på hinanden, for hvis man ikke gjorde det, ville det hele falde sammen. På de store byggekraner, som er tårnhøje, kan man også se, at man har en ordentlig kontravægt hængende på den anden side af udliggeren, som sikrer, at kranen ikke vælter,« siger Carl-Erik Sølberg.

På samme måde tilpasser dyr sig, så de ikke dratter omkuld, når de bevæger sig.

»Ser man på en kænguru, der kommer fisende af sted, så har man også et indtryk af, at den laver balance med den store tykke hale, den har,« forklarer lektoren.

Han nævner også jonglører som folk, der mestrer fysikkens love om tyngdepunkter. Når en jonglør fra det kinesiske statscirkus bærer en stol med en kvinde på, der holder et bord, hvorpå et te-stel er stablet, foregår der en meget nøjagtig balanceakt ligesom i bestik-tricket, siger han.

Når man skal forklare dette på baren, er der ofte et passende eksempel inden for rækkevidde.

»Hvem har ikke taget en billard-kø og balanceret den på fingeren, mens man går rundt og venter på, at det bliver éns tur?« spørger Carl-Erik Sølberg.

Tip: Lav tricket tidligt på aftenen

Tricket ser pudsigt ud, men det overholder altså alle fysikkens love, og det er nemt at finde eksempler på steder, hvor tyngdepunktet spiller en rolle.

Men bartricket kan være lidt svært at udføre, så fysikeren fra Aalborg Universitet giver et tip med på vejen.

»Når man gør det, skal man bringe tandstikkeren ind mellem tænderne på gaflen det helt rigtige sted, for ellers glider det jo, og tandstikkeren skal også ligge rigtigt på glasset, ellers vælter bestikket ned,« siger han og understreger, at man bør gøre det, inden man selv eller andre ved bordet får indtaget for mange øl.

»Så det skal være tidligt på aftenen, når man gør det, for ellers er man ikke rolig på hånden, og så bliver det en fiasko,« griner Carl-Erik Sølberg.