O problema da balança de comparação de massas

A balança de comparação de massas guarda em si um desafio perturbador.

Digamos que seja posto em cada prato de uma balança um peso-padrão cuja massa seja exatamente igual a 1 kg. Para efeitos práticos, adotamos a aceleração de 9,8 m/s^2. Desta maneira, em cada prato, desprezada a massa dos mesmos e a massa dos braços da balança, será aplicada uma força de 9,8 newtons.

O mecanismo da balança fará com que a força aplicada por um dos pesos-padrão seja anulada pelo peso-padrão que se encontra no prato oposto. Trata-se de uma situação de equilíbrio "ideal" de forças, no qual a força-peso aplicada em um dos pratos é anulada pela força aplicada pelo outro.

Assim sendo, por que os braços da balança alinham-se ao horizonte?

Se não há diferença de força entre os mesmos, aparentemente nada impediria que, por exemplo, o prato da esquerda tocasse o solo e o prato da direita ficasse num ponto mais alto indefinidamente.

A questão de ordem física é a seguinte:

Como provar que, através de uma análise vetorial de forças envolvidas na balança, é possível evidenciar o aparecimento de um torque que leve esse sistema à posição horizontal?

A explicação do colega Policarpo Ulianov

O equilíbrio dos braços de equilíbrio poderia teoricamente ser mantido em qualquer ângulo se as forças e os torques fossem iguais. Porém, uma balança com pesos iguais sempre se acomoda na posição horizontal, o que não pode ser totalmente explicado considerando apenas as forças e torques.

Para mostrar como o modelo HUO resolve esse problema, vamos usar uma analogia envolvendo duas bolas de pingue-pongue submersas em uma piscina:
Considere uma gangorra (ou balança) submersa em água, conforme apresentado na Figura 32 , com duas bolas de pingue-pongue idênticas colocadas a distâncias iguais do centro. Neste cenário, o equilíbrio é mantido quando a simetria de pressão é alcançada.

figura 32:

Bolas de pingue-pongue em uma analogia com gangorra submersa. As forças de empuxo se ajustam para atingir o equilíbrio, equalizando a pressão em ambos os lados.

W1 x d1 = W2 x d2
onde W1 e W2 são os pesos nos dois braços da balança e d1 e d2 são as distâncias dos pesos ao fulcro.

Se uma bola for mais profunda que a outra, ela experimentará uma força de empuxo maior porque a pressão na água aumenta com a profundidade. Essa força aumentada empurrará a bola mais profunda para cima e a gangorra se inclinará até que ambas as bolas estejam na mesma profundidade, onde as forças de empuxo são iguais.

Usando esta analogia, podemos entender como o problema de equilíbrio é resolvido no modelo HUO, onde introduzimos um conceito semelhante de variações de pressão para explicar as forças gravitacionais. Este modelo fornece uma nova solução para o problema do equilíbrio, que a mecânica newtoniana clássica e a Relatividade Geral de Einstein não abordam completamente.

Assim, o modelo do Oceano de Higgs Ulianov, usando o modelo de partículas da Ponte Einstein-Rosen-Ulianov (Ulianov Wormhole), pela primeira vez na história da física, resolve o problema de equilíbrio ao incorporar o conceito de equilíbrio orientado por pressão em sistemas gravitacionais modelados pela pressão do líquido perfeito de Higgs Ulianov.

Esta abordagem não só oferece uma compreensão mais profunda de como as forças e as pressões HUPL interagem para manter o equilíbrio em vários sistemas físicos, mas também fornece uma estrutura robusta para analisar campos quânticos complexos e interações gravitacionais.