Vì sao các kết cấu tam giác lại có tính ổn định cao?

Khi bạn ngồi lên ghế đẩu hoặc ghế tựa, nếu gặp phải chiếc ghế bị xộc xệch, tự nhiên là bạn sẽ tìm ít thanh gỗ để gia cố lại, thế nhưng ta cần đóng đinh như thế nào thì tốt nhất?

Nếu bạn đem các mảnh gỗ đóng dọc theo đầu các chân ghế bị long, thì chỉ qua ít ngày sử dụng, ghế sẽ lại bị xộc xệch, long ra.

Nhưng nếu bạn chọn các điểm ở chỗ tiếp giáp của mặt ghế và chân ghế tạo thành một hình tam giác, đặt đầu thanh gỗ gia cố vào các điểm đó rồi đóng ba chiếc đinh để ba chiếc đinh phân bố thành hình tam giác, sau khi sửa chữa như vậy chiếc ghế sẽ trở nên chắc chắn như cũ.

Vì sao với cùng các thanh gỗ gia cố mỏng như nhau mà việc đặt thanh gỗ song song và tạo góc xiên với chân ghế lại có hiệu quả khác nhau như vậy? Tại sao chỉ dùng ba chiếc đinh đóng phân bố theo hình tam giác lại đủ bền chắc.

Đó là do hình tam giác có tính chất đặc thù: chỉ cần ba cạnh tam giác có độ dài xác định thì hình thái của tam giác, độ lớn nhỏ sẽ không thay đổi. Người ta gọi tính chất này là đỉnh ổn định của hình tam giác. Vì vậy mà ở các cánh cửa người ta thường đóng một thanh gỗ xiên, ở các dầm cầu người ta cũng dùng các thanh đỡ có kết cấu tam giác.

Khi đi dã ngoại chắc bạn đã nhìn thấy người ta buộc ba cây cọc thành một chùm rồi xoè ra thành một giá đỡ rất chắc chắn. Ngoài việc sử dụng tính ổn định của hình tam giác người ta còn chú ý đến tính chất là: với ba điểm không thẳng hàng là có thể xác định một mặt phẳng, khiến cho ba điểm mút của giá ba chân làm thành một chân đế vững chắc.