O flutuador de água salgada representado nesta pergunta é uma boa maneira de testar dados carregados?

OK, então o aviso de recompensa diz:

The testing listed in this question hasn't actually been conducted by any of those attempting to answer the question, this question requires additional attention to determine whether or not this testing method is viable for determining a dies balance.

Bem, claramente isso exige ciência!

Na verdade, não tenho certeza do que meus testes provariam estes dois vídeos no YouTube ainda não demonstrou, mas tanto faz. Depois de tudo, reprodutibilidade é a essência do método científico. Eu tenho dados, tenho sal e tenho água. Vamos fazer isso!

TL;DR: Yeah, it works. Bigger, rounder dice (d12 / d20) are easier to test than smaller, more angular ones (d8 / d6 / d4). And boy, are those fancy textured Chessex dice poorly balanced. The transparent ones are much better — even the ones with visible air bubbles inside. Also, I've got salt stains everywhere now.

Preparação e metodologia

Comecei apenas enchendo um copo de plástico com água, jogando alguns dados e adicionando sal e mexendo até que os dados começassem a flutuar. Usei sal comum simples (NaCl) porque era isso que eu tinha, mas praticamente qualquer substância solúvel em água que torna a água mais densa deve funcionar.

Isso meio que funcionou, mas notei alguns problemas:

• É preciso muito sal (como, muito!) e muita agitação para dissolver. A questão anterior é inevitável; o último podemos consertar.

• A água acaba cheia de bolhas de ar. Isso é um problema, não apenas porque torna a água leitosa e difícil de enxergar, nem porque as bolhas realmente reduzem a densidade média (que é o que queremos aumentar), mas principalmente porque as bolhas grudam nos dados desigualmente, arruinando seu equilíbrio, mesmo que normalmente estão equilibrado.

• Além disso, não tenho certeza se havia algo no meu sal, ou se o copo que usei estava sujo ou algo assim, mas minha água acabou cheia não apenas de bolhas, mas também de um nevoeiro amarelado de aparência orgânica que fazia parecer simplesmente desagradável.

Então, no meu segundo teste, criei um procedimento aprimorado:

1. Ferva a agua primeiro. Isso elimina o ar dissolvido e também ajuda na próxima etapa.

2. Divida a água fervida em duas partes. Misture uma das partes com o máximo de sal que ele dissolver. Ajuda a fazer isso enquanto a água ainda está quente, pois o sal se dissolve mais rápido e mais facilmente na água quente. Você ainda precisará mexer um pouco para obter uma salmoura realmente saturada.

3. Deixe os dois lotes de água fervida esfriarem. (Você pode acelerar isso com um banho de água fria.) Se a água parecer suja, executá-lo através de um filtro de café para se livrar de qualquer gosma.

   (Pense bem, se você tivesse uma cafeteira, poderá fazer tudo isso apenas enchendo o filtro com sal e passando uma xícara ou duas de água por ele. Infelizmente, não tenho uma por perto. teste-o.)

4. Coloque os dados que deseja testar em um copo pequeno, despeje bastante água salgada para que eles flutuem bem e, em seguida, adicione gradualmente água fervida sem sal até flutuar apenas mal.

5. Verifique se existem sem bolhas de ar visíveis preso nos dados (especialmente dentro dos números / pips) que podem perturbar o equilíbrio. Se houver, tente se livrar deles. (Gotas únicas de água salgada de cima em cima dos dados flutuantes parecem ser uma maneira bastante eficaz de sacudir as bolhas.)

6. Pique os dados algumas vezes e veja se eles retornam consistentemente à mesma orientação. Nesse caso, eles estão desequilibrados.

Se você for cuidadoso na etapa 4, poderá fazer com que uma camada de água menos salgada flutue sobre a água salgada mais densa no fundo do copo e tenha os dados flutuar no meio sem tocar no fundo ou na superfície. Isto é de longe o método mais sensível, capaz de detectar até pequenos desequilíbrios impossíveis de ver de outra maneira.

Você ainda precisa cutucar os dados e ver se eles estão sempre do mesmo lado para cima. Alguns dados - particularmente os d10 - podem ser multiestável, por exemplo, preferindo sempre flutuar com um (qualquer) canto para cima. Isso faz não indica necessariamente um desequilíbrio, a menos que uma orientação seja claramente mais estável que sua oposta.

Além disso, você deve faça isso tudo na piaou algum lugar que você possa lavar facilmente, porque você vontade derramar água salgada em algum momento e deixará manchas de sal quando secar. Você também terá sal nas mãos e, a partir daí, tudo o que tocar. Limpei manchas de sal do meu chão, da minha mesa, da minha calça jeans, dos meus óculos, da minha câmera e do meu teclado. Minhas mãos ainda estão secas e salgadas, mesmo depois de lavá-las, e acho que tenho um pouco de sal nos olhos. Luvas de borracha poder seja aconselhável, mesmo que seja apenas sal.

Observações

Uma coisa que você notará é que dados diferentes têm densidades diferentese requerem concentrações de sal muito diferentes para flutuar. Isso é verdade mesmo para dados dentro do mesmo conjunto; uma tendência consistente que notei é que os d4 tendem a afundar enquanto os d12 e d20 flutuam. Presumivelmente, isso ocorre porque a superfície dos dados é mais densa que o interior e, portanto, os dados maiores e mais redondos, com uma relação superfície / volume mais baixa, tendem a flutuar mais facilmente.

Os dados maiores (d12 / d20) também são muito mais fáceis de ver, porque, por estarem tão próximos da rodada, eles giram livremente, mesmo enquanto oscilam na superfície. Dados com menos lados (d4 / d6 / d8), por outro lado, tendem a ficar "presos" em um equilíbrio local com um lado na superfície, mesmo que o lado em cima não seja realmente o mais leve. Para ver qualquer desequilíbrio nesses dados menores, você precisa ajustar a concentração de sal para que eles apenas flutuar, de preferência sem tocar na parte inferior or a superfície.

(Os d10s estão em algum lugar entre os dois extremos; tendo dois "lados" com cinco faces de cada lado, eles giram facilmente entre as faces do mesmo lado, mas não se movem facilmente de um lado para o outro no superfície.)

Resultados

Os dados que eu tinha disponível para teste incluíam:

• A translúcido claro Conjunto poliédrico 7-die da Chessex. (Por alguma razão, parece que tenho um d10 extra para esse conjunto; não faço ideia de onde isso veio.)
• Um conjunto 12 mm 36d6 translúcido claro, também da Chessex.
• Um pequeno conjunto poliédrico de matriz 7 de textura verde escura e opaco com marcações douradas. Acredito que também sejam da Chessex, mas não consigo encontrar uma boa correspondência no catálogo deles agora. Eles parecem vagamente esses dados, mas sem o roxo e são menores que o normal (o d6 tem apenas 8 mm de largura).
• Um monte de d6s aleatórios de vários jogos de tabuleiro e de cartas, incluindo Illuminati, Munchkin e alguns d6s genéricos cuja origem não me lembro.

Os vídeos do YouTube que assisti sugeriram que dados texturizados opacos são os piorese, com certeza, o d12 e o d20 no conjunto de mini-dados verde mostraram uma muito viés óbvio: o d12 invariavelmente flutuava com o lado 6 por cima, enquanto o d20 favorecia a esquina cercada por 10, 12, 15, 7 e 17, com um viés leve, mas facilmente perceptível, para o lado 12 entre eles.

Os dois d10s no mesmo conjunto também mostraram um desequilíbrio um tanto perceptível, mas em ambos os casos foi em direção a um ponto no "aro" entre os dois lados. Isso significava que, para ver claramente o viés, eu tive que reduzir a densidade da água salgada até que eles nem sempre flutuassem com uma face na superfície.

Notavelmente, um dos d10s desse conjunto acabou sendo muito mais denso que o outro - quase tão denso quanto o d4! Com base nessa observação, suspeito que o razão (ou pelo menos uma razão) pela qual esses dados texturizados são tão mal equilibrados é porque são feitos misturando plásticos coloridos diferentes no molde, e esses plásticos têm densidades diferentes. Como a mistura é necessariamente desigual, para produzir os redemoinhos e manchas desejados, tudo isso garantias que os dados não serão precisamente equilibrados.

O d4 no set também parecia favorecer um lado, pelo menos uma vez que eu consegui flutuar. O d6 e o d8, por outro lado, não revelaram um viés tão óbvio. Isso pode, é claro, ser apenas uma coincidência.

O dados transparentes claros que testei, também da Chessex, eram muito mais equilibrado, apesar de alguns deles terem bolhas de ar visíveis. Um dos d6s transparentes no conjunto 36d6, com uma bolha de ar bastante grande perto de um canto, favoreceu visivelmente esse canto, como esperado, mas mesmo assim, o viés não era enorme.

Nenhum dado no conjunto de matriz 7 claro (bem, matriz 8, já que eu tenho esse d10 extra) mostrou qualquer desequilíbrio detectável que não pode ser atribuído a bolhas de ar externas, exceto para o d20 que tinha uma bolha de ar visível dentro dele. Mesmo assim, o desequilíbrio no d20 era minúsculo, e eu tive que usar a técnica de camadas para suspender o dado no meio da água, longe da superfície, para observá-lo com segurança.

Eu também testei alguns dos d6 aleatórios, e ficou agradavelmente surpreendido com o equilíbrio, pelo menos em comparação com o conjunto de matriz verde e desequilibrado 7. Os dados dos Illuminati preferiram levemente flutuar com a face 1 (com o logotipo Illuminati), mas, novamente, eu tive que usar o truque de camadas para realmente observar isso. Os dois d6 genéricos aleatórios que eu tinha favoreceriam um pouco cada canto, mas novamente, apenas quando suspensos no meio da água.

O dado Munchkin era realmente denso. Não consegui flutuar. :-(

Conclusões

Dados flutuantes na água salgada são realmente uma maneira prática de testar seu equilíbrio, embora seja preciso alguma prática para obter resultados confiáveis. Para d12 e d20, basta flutuá-los na superfície da água salgada para revelar qualquer desequilíbrio óbvio. Para dados com menos lados, ou para detectar desequilíbrios mais sutis, pode ser necessário suspender o dado entre duas camadas de água salgada com densidades diferentes.

Como o link dos vídeos do YouTube acima já mostrou, dados texturizados opacos parecem ser particularmente propensos a um equilíbrio ruim. Em certo sentido, isso não surpreende: a presença da textura mostra claramente que esses dados são não feito de um material homogêneo. Ainda assim, a magnitude do desequilíbrio em alguns dos dados testados foi surpreendente.

Dados translúcidos parecem ser muito melhores nesse aspecto, tendo uma densidade significativamente mais uniforme. A principal causa de desequilíbrio nesses dados parece estar presa a bolhas de ar, que podem ser detectadas pelo olho.

Até os dados claros com bolhas dentro deles pareciam muito mais equilibrados do que os dados opacos texturizados. Os d6 de plástico opaco, mas não texturizado, também pareciam surpreendentemente bem equilibrados em comparação.

Trabalho adicional

Seria interessante realizar uma teste qui-quadrado nos vários dados testados acima, para ver o quanto os desequilíbrios observados causam quando rolados. Vou tentar adicionar esses resultados mais tarde.

Esse experimento pode mostrar que um dado tem um centro de massa extremamente desequilibrado se o mesmo número sempre aparecer, não importa como você o agite, mas pode falhar em revelar um desequilíbrio menos extremo que ainda causa um viés. (Observe também que o centro de massa não é a única coisa que afeta o resultado de rolar uma matriz em uma superfície - a assimetria na forma da matriz e a irregularidade no atrito de sua superfície e na nitidez de suas bordas também afetam o resultado. )

A única maneira de medir a justiça de um dado é rolá-lo muitas vezes, conte os resultados e faça um teste do qui-quadrado. A matemática disso está além do escopo desta questão. No entanto, você ainda pode usar a água para amplificar o efeito de um centro de massa desequilibrado, a fim de tornar um viés aparente após menos rolagens, aliviando o tédio de rolar uma matriz repetidamente. A idéia básica é simples: (1) evita que o dado salte e (2) maximiza o tempo que ele passa caindo.

Para fazer isso, pegue o recipiente mais alto e mais estreito possível, como um vaso ou um cilindro graduado, e encha-o com água. "Role" o dado várias vezes, deixando-o cair na água e vendo qual número fica voltado para cima quando ele pousa. Quando você solta o dado, cada número deve enfrentar uma quantidade igual de vezes. (ou seja, segure-o com o 1 voltado para cima e solte o dado n vezes, segure-o com o 2 voltado para cima e solte-o n vezes, etc.) Se você quiser retardar a queda do dado na água, adicione um pouco de sal, mas não tanto que o dado flutue.

Registre os resultados, classifique-os por frequência e veja se há um conjunto de números adjacentes no dado que aparecem com muito mais frequência do que os outros números.

Se eu quisesse descobrir se um dado estava carregado, para economizar tempo, eu executaria testes na seguinte ordem até que um deles revelasse um viés óbvio:

• flutuando na água salgada
• caindo várias vezes através da água
• rolando muitas vezes em uma superfície

Da questão, parece que você está preocupado com o d6. Uma inspeção visual dos dados deve ser aplicada antes de usar o método da água salgada para flutuá-los.

Look for: - Rounded or bloated side - A distended point from where the plastic was injected into the mold - Discolored pips - Air bubbles in Transparent dice - The condition of the edges: they should be uniformly shaped.

A aparência geral dos dados indicará se os dados foram assados, perfurados ou raspados. O ponto distendido da injeção plástica estará em uma borda e deve demonstrar uma deflexão perceptível. Pontas incompatíveis ou muito moles em comparação com outros lados indicaram que o material foi perfurado.

Teste de flutuação Ele funcionará para verificar se um dado sem outras indicações foi inclinado para um lado ou para o outro. É facilmente reparável para d4, d6, d8 e d10, mas à medida que você muda para dados com mais faces se aproximando esférico, o viés será mais difícil de determinar.

Os problemas com o procedimento de teste de flutuação que você postou: você só quer colocar sal suficiente para fazer o dado que está tentando testar um pouco melhor do que um flutuante neutro. Para um pouco de sal, ele deriva para o fundo, em vez de girar livremente. Demasiado e vai abordar, mudando a dinâmica de como se senta.