Der Zufallsgenerator, ein didaktischer mechanischer Modellbausatz

Montieren Sie den DIY-Zufallsgenerator und entdecken Sie sein Funktionsprinzip.

• Mithilfe des QR-Codes des Holzbausatzes gelangen Sie zur Lernanleitung mit Informationen zu dem Mechanismus, seinen Funktionsprinzipien, den wichtigsten Merkmalen, Formeln und interessanten Aufgaben.
• Tauchen Sie ein in die erweiterte Realität und beobachten Sie, wie der Zufallsgenerator funktioniert.
• Interagieren Sie mit dem Modell mithilfe der speziellen AR-App von Ugears.

Erfahren Sie mehr über den Zufallsgenerator und seine Funktionsweise

Seit Generationen ist die Menschheit damit beschäftigt, unsinnige Diskussionen über immer wiederkehrende Fragen zu führen, z.B. wer an der Reihe ist, den Müll runterzubringen. Wer ist heute mit Staubsaugen dran? Und wer mit Spülen?

Wer diese Hausarbeiten freiwillig übernimmt, hat unsere ewige Achtung, aber was passiert, wenn es keine Freiwilligen gibt? Ein faires Verfahren zur Lösung dieser Fragen wäre es in diesem Fall, die Entscheidung dem Zufall zu überlassen und eine Münze zu werfen. Wenn Sie jemals auf Kopf oder Zahl gesetzt haben, dann haben Sie bereits eine hautnahe Erfahrung mit der Wahrscheinlichkeitstheorie und deren praktischen Anwendung gemacht.

Ugears hat einen Alternativvorschlag zu der klassischen Münzen-Lösung, der nicht nur elegant und unterhaltsam ist, sondern auch noch einen zusätzlichen Lerneffekt bietet. Jetzt gibt es eine Antwort auf all Ihre Fragen: mit dem neuen Zufallsgenerator aus der STEM Lab-Kollektion.

Wie es sein Name schon verrät, ist der Zufallsgenerator eine Vorrichtung, die Zufallszahlen erzeugt und auf der Grundlage der Wahrscheinlichkeitstheorie zu verschiedenen zufällige Ergebnissen führt. Wie er dies tut, wird Ihnen dieses 3D-Puzzle aus der STEM-Kollektion von Ugears zeigen.

Das wichtigste Element des Designs des Zufallsgenerators ist ein Würfel, in dessen Innern sich ein Oktaeder befindet, das wiederum eine Metallkugel als Gewicht enthält. Die Konstruktion wird von einem manuell gestarteten Zahnstangenantrieb angetrieben, der mittels eines angetriebenen Zahnrads, das ein Dreiachsgetriebe dreht, Energie bereitstellt. Dadurch beginnt sich der Würfel mit seinem gesamten Inhalt zu bewegen, eine wichtige Voraussetzung, um den Zauber des Zufalls auszulösen. Natürlich können wir hier nur solange von Zauber reden, bis wir die Wissenschaft kennen, die dahinter steckt. Dafür wollen wir uns die Hauptstruktur etwas näher ansehen.

Die Eckpunkte des Oktaeders stimmen mit den Seitenflächen des Würfels überein. Wenn also die Energie des Systems nachlässt und dieses aufhört, sich zu bewegen, bewegt die Schwerkraft die Metallkugel in den untersten Bereich des Oktaeders und aufgrund der Neigung der Seitenflächen, innerhalb derer sie rollt, landet sie schließlich in einem der Eckpunkte des Oktaeders und zieht diesen nach unten. Welcher Eckpunkt auch immer auf diese Weise nach unten zeigt, die Position der mit ihm verbundenen Seitenfläche des Würfels wird immer unter ihm und parallel zum Boden liegen. Auf diese Weise wird die Würfelseite mit der Antwort die sein, die auf der entgegengesetzten Seite nach oben zeigt.

Mit welcher Wahrscheinlichkeit einer der Eckpunkte nach unten zeigt, ist aufgrund der Symmetrie des sich frei um seine Drehachse drehenden Oktaeders praktisch identisch. Dies führt uns zu einer einfachen Schlussfolgerung: Die Wahrscheinlichkeit, eine der sechs Antworten zu erhalten, ist 1/6 oder 0,167.

Jede der Seiten des Würfels, die durch den Eckpunkt des Oktaeders positioniert werden, trägt eine Nachricht: eine ist „JA“, die andere „ERNEUT VERSUCHEN“, etc.

* Ein Oktaeder ist ein regelmäßiges Polyeder mit acht Seitenflächen (gleichseitigen Dreiecken) und sechs Eckpunkten.

Der Mechanismus des Zufallsgenerators besteht aus folgenden Elementen: Taste Zahnstangenantrieb Freilaufkupplung angetriebenes Rad Dreiachsgetriebe Würfel internes Oktaeder Gewicht

Die Ugears-Modelle aus der  STEM-Serie sind so gestaltet, dass sie für unterschiedliche Altersgruppen geeignet sind und legen einen besonderen Schwerpunkt auf den Aspekt des Lernens. Das Zusammenbauen des Modells ist spannend und erfordert nicht viel Zeit.

Die STEM Lab Modellbausätze werden in einer Kiste geliefert, die alles enthält, was Sie benötigen. Wie bei den übrigen Ugears-Kollektionen macht das STEM Lab Holzpuzzle Spaß beim Zusammenbauen und es ist umfassend: Alles, was Sie zum Zusammensetzen, Lernen und Entdecken benötigen, finden Sie in der Box. Diese beinhaltet: Mit präziser Lasertechnologie in hochwertigen Sperrholzplatten vorgeschnittene Teile sowie alle weiteren Materialien, die Sie für den Zusammenbau benötigen. Klebstoff oder zusätzliche Werkzeuge sind nicht erforderlich. Die Bauteile lassen sich durch leichtes Drücken aus der Holzplatte entnehmen. Detaillierte Montageanleitung mit Illustrationen. Praktische Lab-Aufgaben, die Sie mit Ihrem Modell lösen. QR-Code zum Herunterladen einer Lernanleitung zu dem Modell mit Informationen zu dem Mechanismus, dem Funktionsprinzip und den wichtigsten Merkmalen, physischen und mechanischen Formeln sowie spannenden praktischen Aufgaben. QR-Code zum Herunterladen der AR-App. Eine faszinierende Innovation von Ugears - ein neuer Antrieb, neue Dinge zu lernen!