“风动石”的奇妙力学稳定性

风动石的奇妙之处就在于它前后、左右重量平衡极佳，狂风吹来时，石体左右晃动，但倾斜到一定角度就不会再动了。这是为什么？

稳定性概念最直观的例子来自质点力学，可由一个圆球位于不同的状态得到形象的理解。右图表示重力场中，球在不同形状表面上的狀态。

图（a）是稳定的，圆球在凹面上，当其偏离静止位置时，由于重力引发的阻尼效应，它能回到原静止位置。

图（b）是表面为水平时，其稳定性是中性的，圆球偏离原始位置后仍在水平面上，但通常不会回到原来的静止位置。

图（c）是不稳定的，圆球在凸表面上时，对静止位置的微小偏离都会使圆球继续偏离，远离原静止位置。

图（d）表示稳定与否取决于扰动强度，圆球对于小扰动稳定，对于大扰动不稳定，这种情况称为条件稳定。

风动石虽动不倒，可看成是第4种情况，大风吹来引起的扰动强度仍在条件稳定允许的阈值范围内，所以摇晃后，仍能回到原静止位置。