風動石為什麼動而不倒？

風動石在外力作用下會產生晃動，但傾斜到一定角度之後，就會停止晃動，並不會倒下。這是因為上面岩石的重心落在下面岩石邊緣的接觸面上，接觸面雖有傾斜，卻有幾個接觸點支撐著，而且上面岩石的重心偏下，只會微晃而不會滾動。

我們有時能看到這樣的圖片——懸崖峭壁旁聳立著一塊巨大的岩石，底部只有兩三個支點與山巒相接，看上去搖搖欲墜，驚險萬分，但卻長期屹立不倒，令人驚歎。這種神奇的石頭，就是風動石。

風動石可以依靠精巧的內在力量保持平衡，用很小的外力，甚至風吹便能使其搖晃，但用更大的外力卻難使之移動。在我國福建省東山島就有一塊風動石，它被譽為“天下第一奇石”，名列東山八景之一。東山風動石危立於東山島銅山古城東門海濱，石高4.73米，寬4.57米，長4.69米，重達200多噸。形體似碩大的兔子，斜立於一塊臥地花崗岩盤石之上，下部以弧形與磐石接觸，吻合點僅數釐米見方。海風勁吹時會微微晃動，蔚為奇觀。

那麼如此神奇的風動石是怎樣形成的？地質學家認為，風動石的成因有異地與原地之分。異地成因的風動石比較少，指的是從異地滾來的大石球，如冰川搬運來的、地震時山崩滾落下來的、洪水衝下來的等等；而絕大多數風動石是原地形成的。所謂原地形成，即通過差異性風化、剝蝕作用過後，大型石塊上軟弱的、破裂的、易碎的、易水溶的部分被剝蝕掉了，而剩下的堅硬難風化的、裂隙少不破碎的岩石被留存下來，隨著時間推移，上下岩層之間的接觸面積越來越小，我們肉眼觀察到的景象也就越來越險，越來越奇。

風動石在外力作用下會產生晃動，但傾斜到一定角度之後，就會停止晃動，並不會倒下，也就是我們看到的“動而不墜”。這是因為上面岩石的重心落在下面岩石邊緣的接觸面上，接觸面雖有傾斜，卻有幾個接觸點支撐著，而且上面岩石的重心偏下，只會微晃而不會滾動。從力學角度來說，可以舉一個簡單的例子來解釋：一個圓球位於不同情況下會有的狀態。下圖表示重力場中，球在不同形狀表面上的狀態。

圖a是穩定的，圓球在凹面上，當其偏離靜止位置時，由於重力引發的阻尼效應，它能回到原靜止位置；圖b是表面為水平時，其穩定性是中性的，圓球偏離原始位置後仍在水平面上，但通常不會回到原靜止位置；c是不穩定的，圓球在凸表面上時，對其靜止位置的微小偏離都會使球繼續偏離遠離原靜止位置；d表示穩定與否取決於擾動強度，圓球對於小擾動穩定對於大擾動不穩定，這種情況稱為條件穩定。而風動石，就是圖d的情況，在一定自然條件下產生的平衡與穩定。

雖然風動石“動而不墜”，不過它們卻有一個天然的剋星——地震。地震時地殼運動，地面結構被改變，風動石的平衡被破壞，就會使其轟然倒塌。除了自然因素外，挖礦、修路等一些人為因素也可能改變地面狀態，破壞風動石的力學平衡，損壞風動石。所以，我們在進行建設活動時，應該合理規劃，在保護的基礎上開展，珍惜自然的饋贈。