Fisika van die roulettewiel
Die fisika van 'n roulettewiel kom neer op 'n rotor, 'n bal op 'n skuins baan, agt deflektors en baie wrywing.
Die bal verloor energie aan rolwrywing en lugweerstand, val van die baan af wanneer sy spoed hom nie meer daar kan hou nie, en word deur die deflektors en vakskeiers verstrooi voordat hy tot rus kom.
Drie fases
'n Draai het 'n deterministiese fase, 'n oorgang en 'n chaotiese fase. Op die baan vertraag die baltoerustingBalDie klein bal wat langs die baan teen die rotor in geskiet word. Moderne balle is van ivorien of Teflon, 18–21 mm.Lees alles → egalig onder rolwrywing en lugweerstand; sy posisie op enige toekomstige oomblik kan voorspel word as jy die tyd van 'n paar rondtes meet. By die valpunt verlaat hy die baan teen 'n spoed wat deur die vorm van die baan bepaal word, en rol oor die voorskoottoerustingVoorskootDie skuins deel tussen die balbaan en die vakke, waar die deflektors sit.Lees alles →. Vanaf die eerste stamp teen 'n deflektortoerustingDeflektorEen van die metaalhindernisse op die voorskoot wat die vallende bal laat wegspring. Ook: canoe, diamond, pin.Lees alles → is die beweging gevoelig vir millimeters en millisekondes: hier eindig voorspelbaarheid, en hier word die casino se voordeel deur fisika eerder as deur reëls verdedig.
Die bal word teen 3–4 m/s losgelaat, in die teenoorgestelde rigting as die rotor. Daar lê 10–20 rondtes voor.
Egalige vertraging. Die rondtetye word elke rondte met 'n voorspelbare hoeveelheid langer. Voorspelling is moontlik.
Onder 'n drempelspoed kan die baan se skuinste die bal nie meer hou nie. Hy verlaat dit teen ≈ 1–1,3 m/s.
Rol binnetoe oor die skuins voorskoot na die rotor.
Tref gewoonlik een van agt “kano's”. Rigting en spoed verander skerp; klein verskille word groot.
Bons oor die skeidings tussen vakke, dikwels oor verskeie, en spring soms weer uit.
Kom tot rus in 'n vak. Die verstrooiing vanaf die “voorspelde” vak strek gewoonlik 10–15 vakke na elke kant.
Die baan
Die balbaantoerustingBalbaanDie groef in die rand waarlangs die bal loop voordat dit stadiger word en val. Ook: boonste baan.Lees alles → is 'n vlak groef naby die rand met 'n klein skuinste binnetoe. 'n Bal wat vinnig genoeg beweeg, word buitentoe teen die groef se wand gedruk; soos hy stadiger word, wen die deel van swaartekrag wat langs die skuinste afwaarts trek, en hy rol af. Die spoed waarteen dit gebeur, hang af van die baan se hoek en radius, nie van hoe hard die bal gelanseer is nie. Daarom is die valspoed amper konstant terwyl die lanseerspoed wissel. Die lanseerspoed bepaal hoeveel rondtes jy kry, nie waar die val plaasvind nie.
Die rotor
Die rotortoerustingRotorDie draaiende deel van die wiel wat die vakke dra.Lees alles → draai teen ongeveer 0,3 tot 0,5 omwentelinge per sekonde, 11 tot 18 vakketoerustingVakEen van die 37 genommerde kompartemente op die rotor. Ook: gleuf, bakkie.Lees alles → per sekonde, en verloor baie stadig spoed omdat sy laer goed is en sy massa groot is; croupiers gee hom tussen rondtes 'n nuwe stoot. Gedurende 'n balvlug van 15 sekondes draai die rotor vyf tot sewe keer, dus hang die vak onder die valpunt af van die rotor se fase op die oomblik van die val. 'n Tydfout van 'n tiende van 'n sekonde is een of twee vakke; 'n halwe sekonde is 'n kwart van die wiel.
Deflektors en vakskeiers
Die agt deflektors op die voorskoot bestaan om die bal se pad ewekansig te maak; wiele sonder hulle is in die 18de eeu geklop deur spelers wat bloot die val dopgehou het. Moderne vakskeierstoerustingVakskeierDie metaalskeiding tussen twee vakke op die wiel.Lees alles → is laag en soms geboë sodat die bal oor verskeie vakke spring voordat hy tot rus kom. Albei is doelbewuste verstrooiing: die vervaardiger bou 'n toestel wat die inligting vernietig wat die baanfase verskaf. Gemete verstrooiingsverdelings op moderne wiele is wyd en min of meer simmetries, met 'n modus naby die voorspelde vak en sterte wat om die hele wiel strek.
Waarom fisika die kanse in roulette skaars verskuif
Die tyd van die deterministiese deel kan gemeet word, en dit is al gedoen: draagbare rekenaars van 1961 af en foonkameras sedert die 2000's het die valtyd en rotorfase goed genoeg beraam om 'n sektorwielSektor'n Aaneenlopende boog van vakke op die wiel, anders as 'n groep op die insetbord.Lees alles → vir die val te noem. Die chaotiese deel kan nie so gemeet word nie, net statisties beskryf word. Die beste wat 'n voorspeller kan doen, is om op 'n sektor rondom die verwagte landingspunt te wed en 'n verstrooiingsverdeling te aanvaar wat op 'n goed onderhoude wiel die kanse skaars verskuif. Small en Tse (2012) rapporteer 'n voordeel van 'n paar persent onder laboratoriumtoestande, met 'n volle uitsig op die wiel en insette wat laat aanvaar is. Ateljees laat nie een van die twee toe nie.
Waarheen nou
Die fisika van 'n roulettewiel is verdeel oor die bladsye oor balfisika, vertraging, rotorspoed en balspoed, wat elke fase op sy beurt met metings behandel. Die bladsy oor voordeelspel beskryf wat mense daarmee gedoen het en wat gebeur het.
Vrae
Nie tot op 'n vak nie; die verstrooiing is te wyd. Moontlik tot op 'n sektor, met groot konsekwentheid, en dit is die hipotese van die croupier se handtekening.
Dit is sedert die 19de eeu die gebruik. Minder sou minder verstrooi; meer sou van die voorskoot 'n flippermasjien maak. Agt met afwisselende oriëntasie is die standaardkompromis.
Ja, vir die wrywing op die baan. Daarom herkalibreer voorspellers elke paar draaie, en daarom gedra dieselfde wiel hom op verskillende dae anders.
Vir die lekker
Voorspelbaar tot die eerste deflektor. Daarna kies fisika die huis se kant.
Bronne
- Small, M. & Tse, C. K. “Predicting the outcome of roulette.”
- Bass, T. A. The Eudaemonic Pie.
- Barnhart, R. T. Beating the Wheel.