Mehanski STEM-model Naključni generator

DIY lesena sestavljanka Naključni generator je naprava, ki ustvarja naključne številke in ponuja različne naključne rezultate na podlagi teorije verjetnosti. Kako to počne, je točno tisto, kar bo prikazal model UGEARS STEM.

Glavni element mehanizma je kocka, znotraj kateri je oktaeder z utežjo v obliki kovinske krogle. Ko pritisnete gumb, prenos zobnikov skozi prosti tek prenaša energijo na gnano gonilo, ki vrti zunanji obroč triosnega vzmetenja. Kocka z vso vsebino se začne premikati in čarovnija naključja se zgodi pred vašimi očmi. Čeprav ga boste seveda imeli za čarovnijo natančno, dokler Naključnim generatorjem ne boste bolje spoznali. Če želite to narediti, si podrobneje oglejmo mehanizem. Vrhi oktaedra sovpadajo s stranicama kocke. Tako, ko se energija mehanizma izsuši in se neha premikati, kovinska krogla zaradi gravitacije pade v samo dno oktaedra in zaradi naklona sten, znotraj katerih se valja, konča v enem od oglišča, spodnji del oktaedra. Ne glede na to, kateri vrh je na dnu, bo stran kocke, na katero je pritrjena, neposredno pod njo in vzporedna s tlom. Tako bo stran kocke z odgovorom obrnjena navzgor na nasprotni strani. Verjetnost, da bo katera koli točka na dnu, je praktično enaka zaradi simetrije oktaedra, ki se prosto vrti okoli svoje osi. To nas pripelje do preprostega zaključka, da je verjetnost, kar dobimo enega od šestih odgovorov, 1/6 ali 0,167. Na vsaki strani kocke, ki se nahaja na vrhu oktaedra, je sporočilo: da, ne, poskusite znova itd.

* Oktaeder je pravilni polieder z osmimi ploskvami (enakostranični trikotniki) in šestimi oglišči.