오뚝이는 왜 넘어뜨려도 다시 일어설까?

오뚝이는 밑이 둥글고, 둥근 밑 아래쪽이 무거워 무게 중심이 아주 낮습니다. 무게 중심은 물체의 무게가 모인 평균 위치입니다(NASA).

오뚝이가 기울면 바닥에 닿는 곳이 옆으로 굴러가지만, 낮은 무게 중심은 닿은 곳의 반대쪽에 남습니다. 그래서 무게가 «힘 × 받침점까지 거리» 의 돌림힘(NASA)으로 몸을 되돌립니다.

시뮬레이터에서 무게 중심이 4 cm 인 0.2 kg 오뚝이를 30° 눕히면 되세우는 돌림힘이 0.0588 N·m 이고, 몇 번 흔들리다 섭니다. 무게 중심을 둥근 밑 중심보다 높은 13 cm 로 올리면 놓는 순간부터 돌림힘이 거꾸로 걸려(−0.0294 N·m) 쓰러집니다.