高尔顿板:从混乱到秩序||趣味科学实验


“趣味科学实验”公众号ID:qwkxsy是公益性质的平台方便广大的青少年交流和学习科学实验。方便家长和孩子一起做一些简单有趣的科学实验,收集幼儿园,小学、初中和高中的科学实验视频激发学生学习科学的兴趣,通过生动有趣的科学实验在孩子内心深处埋下科学的种子。有兴趣交流实验的加微信zhm6334574.


看大量小球在“钉板”之间掉落,最终从无序变成一条规律的曲线:

(视频来源:Index Fund Advisors, Inc.)

这种演示装置被称为高尔顿板(Galton board),是弗朗西斯·高尔顿发明的,用以验证中心极限定理。从漏斗形上口掉落的小球会遇上一系列排列成三角形的“钉子”。每当小球从正上方下落到一个“钉子”上时,它总是会有50%的概率跑到左边,50%的概率跑到右边。在经过数次这样随机的“左右选择”之后,小球掉落到下方的格子中。

最终,格子中小球的数量直观地体现了这一过程的概率分布。小球落入某个格子的概率符合二项分布,而当钉子、格子和小球的数量足够多时,小球的分布会接近正态分布——也就是我们在视频中看到的那条钟形的曲线。

除了让概率分布可视化之外,我觉得高尔顿板主要的优点还是看起来非常舒爽。这个装置也有小型的桌面玩具版,可以摆在书桌上没事就翻一下看着细小的珠子慢慢从混乱排列成有规律的曲线,感觉应该能浪费掉不少时间的……

(迷你桌面版)

最近很想自己做一个高尔顿板,然后端一盆玻璃球倒进去(虽然还完全没有开始做。


教师福利!国家级期刊论文发表指导!


不可思议的盒子1—灵感源于生活中的黑科技

不可思议的盒子2—灵感源于能量转化

不可思议的盒子3 —水与油的魔术秀

不可思议的盒子4——试管里造出的彩虹


(0)

相关推荐