Почему бутерброд падает маслом вниз
Исследование математической статистике, теории математической вероятности и проводимых физических опытов по динамике движущихся тел. Объяснение действия закона падающего бутерброда. Опровержение гипотезы о том, что бутерброд всегда падает маслом вниз.
| Рубрика | Математика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.02.2019 |
| Размер файла | 64,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Почему бутерброд падает маслом вниз
Золотарев С.Ю., Петрашов Е.Г.,
Светличная В.Б., Матвеева Т.А.
Волжский политехнический институт (филиал)
Волгоградского государственного технического
университета, Волжский, Россия
В простонародном повествовании закон Мерфи звучит так: «Где тонко, там и рвется», - ставший законом благодаря прессе и даже получивший свою официальную формулировку: "Закон Мерфи (амер., неофиц.) - принцип, состоящий в том, что если какая-нибудь неприятность должна случиться, она случается".
Но что приводит в действие этот закон?
Попробуем разобраться с этим на примере «закона бутерброда».
Согласно математической статистике, теории математической вероятности и проводимых физических опытов по исследованию динамики движущихся тел, бутерброд с маслом может упасть как маслом вниз, так и маслом вверх.
То есть с точки зрения наших реальных законов вселенной - бутерброд может упасть как маслом вниз, так и маслом вверх.
Но, каждый раз мы говорим «бутерброд всегда падает маслом вниз».
Так как падение бутерброда намазанной стороной вниз вызывает у нас более не благоприятные впечатления, оно лучше откладывается в их памяти. Этот эффект является чисто психологическим.
Чтобы не увязнуть в бесконечных спорах о том, как же на самом деле падает хлеб с маслом, проводились многочисленные опыты для проверки данного утверждения. В фильме «QED» (BBC, 1991) были поставлены многочисленные видео эксперименты, опровергающие распространённое мнение. В ходе опыта было брошено 300 бутербродов, 148 из них упали маслом вверх, что практически равняется теоретической вероятности в 50%.
Другие данные были получены в университете американского города Колумбус. Там бутерброды падали маслом вниз один за другим. В процессе эксперимента неизменным было только одно: жирная точка на полу, знаменовавшая финал очередного акта. В 80% случаев бутерброд оказывался на полу маслом вниз.
Однако были и иные результаты. Если, принимаясь за трапезу, участник эксперимента находился не за столом, а поднимался, например, на стремянку и, расположившись в трёх метрах от земли, нечаянным жестом ронял бутерброд, то, рухнувшись вниз, тот нередко падал маслом вверх! Данный эксперимент доказывал, что, бутерброд в 50% случаев падает на пол маслом вверх, рухнув с трёх метров.[2]
Такой же проверкой занимались, на американской телепередаче «Разрушители легенд». В результате опыта хлеб, с маслом брошенный, вертикально, с равной вероятностью падал как маслом вниз, так и маслом вверх. Однако, если бутерброд уронить с края стола как это происходит в стандартной бытовой ситуации, то обычно он делает пол-оборота и оказывается на полу маслом вниз. В 1996 году физик Роберт Меттьюс из университета Эстона получил Нобелевскую премию за работу «Падающий бутерброд, закон Мёрфи и мировые постоянные», посвящённую тщательному исследованию закона Мёрфи и особенно проверке его следствия: бутерброд с большей вероятностью падает на землю маслом вниз. Мэттьюс вывел формулу для объяснения своих доводов.
закон падающий бутерброд вероятность
где щ - угловая скорость вращения; а - половина длины бутерброда; b - критическое нависание; H - высота стола; б - угол отрыва от стола; mg - вес бутерброда; n - параметр переворачивания, n = b/a.[1]
Из этой формулы видно, что при уменьшении длины бутерброда, частота вращения бутерброда увеличивается. При стандартной высоте стола в 75 сантиметров подходящая длина бутерброда будет составлять 5 сантиметров.
Для подтверждения этой теории пищевой эксперт Крис Смит со своей командой из Манчестерского университета уронил со стола 100 тостов. Высота стола была 75 сантиметров.
В 81 процентов бутерброд лежал маслом вниз.
Однако существуют возможности избежать действия закона падающего бутерброда.
Например:
1. терминологический. Когда после падения производится взаимное переименование хлеба и масла, в результате чего масло оказывается сверху.
2. Дублирование активного слоя с последующим переопределением. Бутерброд намазывается с двух сторон. Когда после падения нижнее масло исключается из рассмотрения.
То, что остается, как раз и является бутербродом, лежащим маслом вверх.
3. Деликатесная защита. Когда на масло сверху кладется колбаса, что исключает возможность падения бутерброда маслом вниз.
4. Инверсия с предварительным резервированием. Если в местах предполагаемого падения бутерброда разместить ломтики хлеба.
5. Своевременный монтаж. Намазать масло на уже упавший хлеб.
6. Способ Эйнштейна. Когда бутерброд выводится на околоземную орбиту, где понятие «низ» вообще не имеет смысла.
7. Рациональный. Когда бутерброды с маслом исключаются из рациона.
8. Постгуманитарный. Когда упавшие бутерброды с маслом сохраняются для гостей.
9. Замена вида активного слоя. Когда при изготовлении бутерброда вместо масла берется маргарин. Теперь пусть падает, как хочет.
Изучение интересующего нас вопроса, показывает, что информация, полученная из изученных интернет - источников совпадает с результатами наших опытов.
Взятые нами бутерброды мы роняли с разной высоты. 1 бутерброд из 4-х упал маслом вверх с более высокого предмета, в нашем случае с холодильника. Бутерброды с предметов более низкой высоты падали маслом вниз.
Таким образом, результаты опытов опровергают гипотезу о том, что бутерброд всегда падает маслом вниз. Можно считать, что нам удалось доказать что хлеб не всегда падает маслом вниз.
Однако современные физики находят и этому научное объяснение:
Масло тяжелее хлеба, и если вы намажете его толстым слоем, центр тяжести поднимается, бутерброд делается неустойчивым, - объясняет Александр Раевский. - К тому же бутерброд обычно выскальзывает из рук, когда мы его намазываем. Нож в этот момент наклоняет хлеб и придает ему вращение
Список литературы
1. Якушина А.А., Быханов А.В., Елагина А.И., Матвеева Т.А., Агишева Д.К., Светличная В.Б. ОДНОКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ С ПУАССОНОВСКИМ ВХОДНЫМ ПОТОКОМ // Материалы VIII Международной студенческой электронной научной конференции «Студенческий научный форум» URL: http://www.scienceforum.ru/2016/1762/22925
2. Горбатов Н.С., Ким В.А., Светличная В.Б., Агишева Д.К., Зотова С.А. ТЕОРИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ В ЖИЗНИ СУДЕНТОВ // Материалы VIII Международной студенческой электронной научной конференции «Студенческий научный форум» URL: http://www.scienceforum.ru/2016/1762/24350
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Оценки неизвестных параметров закона распределения случайной величины Х по данным выборки. Интервальное оценивание. Случайный интервал. Граничные точки доверительного интервала. Нижний и верхний доверительные пределы.
реферат [30,0 K], добавлен 31.03.2003Теория вероятности, понятие вероятности события и её классификация. Понятие комбинаторики и её основные правила. Теоремы умножения вероятностей. Понятие и виды случайных величин. Задачи математической статистики. Расчёт коэффициента корреляции.
шпаргалка [945,2 K], добавлен 18.06.2012Определение вероятности определенного события. Вычисление математического ожидания, дисперсии, среднеквадратического отклонения дискретной случайной величины Х по известному закону ее распределения, заданному таблично. Расчет корреляционных признаков.
контрольная работа [725,5 K], добавлен 12.02.2010Основные методы формализованного описания и анализа случайных явлений, обработки и анализа результатов физических и численных экспериментов теории вероятности. Основные понятия и аксиомы теории вероятности. Базовые понятия математической статистики.
курс лекций [1,1 M], добавлен 08.04.2011Определение вероятности наступления определенного события по законам теории вероятности. Вычисление математического ожидания, дисперсии и среднего квадратичного отклонения. Нахождение выборочного уравнения регрессии по данным корреляционной таблицы.
контрольная работа [212,0 K], добавлен 01.05.2010Правила выполнения и оформления контрольных работ для заочного отделения. Задания и примеры решения задач по математической статистике и теории вероятности. Таблицы справочных данных распределений, плотность стандартного нормального распределения.
методичка [250,6 K], добавлен 29.11.2009Оценки параметров распределения, наиболее важные распределения, применяемые в математической статистике: нормальное распределение, распределения Пирсона, Стьюдента, Фишера. Факторное пространство, формулирование цели эксперимента и выбор откликов.
реферат [105,5 K], добавлен 01.01.2011История возникновения и развития математической логики как раздела математики, изучающего математические обозначения и формальные системы. Применение математической логики в технике и криптографии. Взаимосвязь программирования и математической логики.
контрольная работа [50,4 K], добавлен 10.10.2014Основные понятия комбинаторики. Определение теории вероятности. Понятие математического ожидания и дисперсии. Основные элементы математической статистики. Условная вероятность как вероятность одного события при условии, что другое событие уже произошло.
реферат [144,6 K], добавлен 25.11.2013Определение закона распределения вероятностей результатов измерения в математической статистике. Проверка соответствия эмпирического распределения теоретическому. Определение доверительного интервала, в котором лежит значение измеряемой величины.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 11.02.2012Биография и творческий путь Гнеденко - советского математика, специалиста по математической статистике. Выявление его вклада в развитие теории вероятностей. Описание статистических методов управления качеством. Суммирование независимых случайных величин.
курсовая работа [27,5 K], добавлен 10.01.2015Классификация случайных событий. Функция распределения. Числовые характеристики дискретных случайных величин. Закон равномерного распределения вероятностей. Распределение Стьюдента. Задачи математической статистики. Оценки параметров совокупности.
лекция [387,7 K], добавлен 12.12.2011Практическиое решение задач по теории вероятности. Задача на условную вероятность. Задача на подсчет вероятностей. Задача на формулу полной вероятности. Задача на теорему о повторении опытов. Задача на умножение вероятностей. Задача на схему случаев.
контрольная работа [29,7 K], добавлен 24.09.2008Возникновение теории вероятностей как науки, вклад зарубежных ученых и Петербургской математической школы в ее развитие. Понятие статистической вероятности события, вычисление наивероятнейшего числа появлений события. Сущность локальной теоремы Лапласа.
презентация [1,5 M], добавлен 19.07.2015Создание математической модели движения шарика, подброшенного вертикально вверх, от начала падения до удара о землю. Компьютерная реализация математической модели в среде электронных таблиц. Определение влияния изменения скорости на дальность падения.
контрольная работа [1,7 M], добавлен 09.03.2016Изложение теории бесселевых функций, их приложения к уравнениям математической физики. Виды цилиндрических функций. Применение бесселевых функций в математической физике на примере некоторых задач. Уравнение Лапласа в цилиндрических координатах.
дипломная работа [226,4 K], добавлен 09.10.2011Оценивание параметров закона распределения случайной величины. Точечная и интервальная оценки параметров распределения. Проверка статистической гипотезы о виде закона распределения, нахождение параметров системы. График оценки плотности вероятности.
курсовая работа [570,4 K], добавлен 28.09.2014Практическое применение теории вероятностей. Методы решения задач, в которых один и тот же опыт повторяется неоднократно. Формула Бернулли для описания вероятности наступления события. Биномиальное распределение и формулировка теоремы о повторении опытов.
презентация [47,1 K], добавлен 01.11.2013Решение дифференциальных уравнений математической модели системы с гасителем и без гасителя. Статический расчет виброизоляции. Определение собственных частот системы, построение амплитудно-частотных характеристик и зависимости перемещений от времени.
контрольная работа [1,6 M], добавлен 22.12.2014Основные положения теории математического моделирования. Структура математической модели. Линейные и нелинейные деформационные процессы в твердых телах. Методика исследования математической модели сваи сложной конфигурации методом конечных элементов.
курсовая работа [997,2 K], добавлен 21.01.2014
