



如果我告诉您:“您现在坐在椅子上,即使没被绑着,也站不起来。”您肯定会认为这是一个笑话。
好吧。请您像图13的人那样坐着,也就是保持上半身挺直, 不把脚放在椅座下面 。现在请试着站起来,不要改变脚的位置,也不要向前弯曲身体。
怎么,站不起来吗?如果不把脚放在椅子下面或者身体前倾,您会发现无论肌肉怎么用力都无法从椅子上站起来。
图13 在这种姿势下不可能从椅子上站起来
为了理解为什么会这样,我们必须谈谈物体的平衡,特别是人体的平衡问题。只有当从重心引出的垂直线穿过物体底部时,直立的物体才不会倒。因此,一个倾斜的圆柱体(图14)必然会倒下;但是,如果它很宽,从重心引出的一条垂直线可以穿过它的底部,那么圆柱体就不会翻倒。所谓的“斜塔”——比萨斜塔、博洛尼亚斜塔或阿尔汉格尔斯克“斜钟楼”(图15)——尽管是倾斜的,但也不会倒塌,因为从重心上引出的垂直线不会超出其基座的范围(另一个次要的原因是它们的地基深深地埋在地下)。
图14 这样的圆柱体会倒下,因为从重心引出的垂直线是从基座外部穿过的
图15 阿尔汉格尔斯克的“斜钟楼”(来自一张古老的照片)
一个站着的人不会摔倒,如果在他的重心垂直线位于他双脚边缘围起来的范围内(图16)。所以单脚站立很难;站在钢丝绳上更难:因为支撑的底面非常小,重心的垂直线很容易超出它。您有注意到“老水手”们的步态有多奇怪吗?他们一生都在摇晃的船上度过,在那里,从他们身体重心引出的垂直线每秒钟都可能超过双脚所占据的空间,所以水手们才养成了这种行走的习惯,使他们身体的底部(即双腿分开距离更大)占据尽可能多的空间。这使水手们在摇晃的甲板上保持了必要的稳定性;在坚实的地面上行走时,他们自然而然地保持了同样的行走习惯。也可以举出相反的例子,保持平衡的必要性塑造了美丽的姿态。您有没有注意到,一个人在头顶承受负荷时体态看起来有多匀称?想必每个人都知道头顶水罐的女人的优雅雕塑。人在头顶着东西时,必须保持头部和躯干笔直:最轻微的倾斜都有可能将重心(在这种情况下重心高于正常位置)从地面的支撑范围中偏离,然后破坏身体的平衡。让我们再回到前面那个坐着的人站不起来的实验。坐着的人的身体重心,在他身体内靠近脊柱的部位,大约比肚脐高20厘米。从这一点向下画一条垂直线:它会在脚后面的椅子下方。而一个人若想站起来,这条线必须穿过 他双脚边缘的范围内 。
图16 人站着的时候,他的重心垂直线一定会穿过双脚围起来的范围内
就是说,我们站起来时,要么胸部向前倾斜移动重心,要么向后移动双腿将支撑面放在身体重心下面。我们通常就是这样做而从椅子上站起来的。但是,如果不允许这样做,那么我们就很难站起来,正如前面描述的实验所证明的那样。