Si le flotteur d'eau de mer peut (difficilement) être utilisé pour déterminer l'équilibre des matrices, un liquide plus dense comme le galium serait-il plus performant ?

Question

En autre question J'ai demandé si le flotteur d'eau salée présenté dans une vidéo youtube spécifique était capable de déterminer les différences de masse entre les faces d'un dé pour déterminer l'équilibre d'un groupe de dés, et j'ai obtenu de très bons résultats et l'affirmation positive que oui, c'était tout à fait possible de le faire.

Ce qui m'a amené à penser qu'il était possible que des liquides plus denses permettent de tester encore mieux l'équilibre du dé, avec beaucoup moins de désordre. J'ai donc recherché les densités de nombreux liquides afin de déterminer celui qui conviendrait le mieux à cette tâche.

• L'eau est arrivée à ~1g/mL à température ambiante, ce qui était le milieu pour le test au départ.
• L'eau salée était à environ 1,028g/mL. Dés étaient de flotter à l'intérieur de celui-ci.
• Le galium a une densité de ~6,028g/mL . Je suppose que, compte tenu de l'énorme différence de densité, les dés flotteraient extraordinairement bien sur le galium liquide, et comme il s'agit d'un métal liquide à une température légèrement supérieure à la température ambiante, il serait parfait pour effectuer le test.

La question est donc la suivante :

Effectuer le même test en utilisant du galium liquide au lieu de l'eau salée permettrait-il de déterminer l'équilibre d'un dé plus facilement qu'avec de l'eau salée ?

Answer 1

Non

Tout d'abord, le gallium est beaucoup plus cher que l'eau salée. Il est également solide à température ambiante, il faut donc attendre une journée chaude et s'assurer que le métal liquide est entièrement fondu et non pas grumeleux ou semi-solide. Ensuite, vous devrez immerger partiellement vos dés dans le gallium afin qu'ils flottent avec la substance au-dessus et au-dessous d'eux pour obtenir les meilleurs résultats, ce qui pose deux énormes problèmes. Premièrement, vous ne pouvez pas facilement ajuster la densité du gallium. Deuxièmement, vous ne pouvez pas voir un dé immergé dans le gallium parce que le gallium n'est pas transparent. Aucun de ces problèmes n'est facile à résoudre.

Cela signifie que nous serons obligés d'utiliser la version la moins précise du test à l'eau salée, les dés flottant à la surface du liquide au lieu d'être en suspension totale. Comme les différences de densité entre l'atmosphère et le gallium sont encore plus grandes qu'entre l'air et l'eau de mer, et que le gallium à une température proche de celle de la pièce s'écoule comme de la mélasse, cette méthode ne fonctionnera pas. Il est théoriquement possible de l'utiliser, mais le processus devrait prendre des heures pour que le dé se stabilise, et il faudrait utiliser le test du chi carré ou quelque chose du genre pour différencier les côtés, puisqu'il est peu probable qu'un simple coup de poing fasse basculer le dé correctement, même avec une pondération importante.

Il serait pratiquement impossible d'utiliser du gallium pour ce test, et même si vous pouviez le faire (avec de la formation et de l'équipement et quelques modifications de la méthodologie expérimentale), il serait manifestement faux de prétendre que c'est plus facile que d'utiliser de l'eau salée.

Fondamentalement, votre prémisse est erronée. Il s'agit d'une est difficile de faire le test de l'eau salée, mais cela n'a rien à voir avec le fait que l'eau soit trop peu dense. C'est parce qu'il est difficile d'obtenir la densité exacte pour votre dé. Si vous avez des dés très denses, le gallium serait un meilleur choix que l'eau salée, mais seulement parce que les dés ne flotteraient pas du tout dans l'eau salée. En réalité, vous devriez utiliser une autre solution à densité variable, probablement une autre sorte de sel. La lessive de soude pourrait faire l'affaire et n'est pas chère, mais elle pose des problèmes de sécurité évidents et ne fera toujours pas flotter les dés en acier, en étain ou en cuivre. En regardant à travers quelques listes de matériel , iode liquide semble être la seule sorte de liquide transparent couramment disponible et suffisamment dense pour faire flotter une filière lourde. Il ne fait cependant pas flotter une matrice en métal solide, et ce n'est qu'un liquide dont la température est supérieure d'environ 20 degrés au point d'ébullition de l'eau, ce qui implique des risques pour la sécurité, en plus du gaz d'iode. est légèrement dangereux (c.-à-d. brûle les muqueuses lors de l'exposition).

En fin de compte, si vos dés ne flottent pas dans l'eau salée, utilisez les mathématiques. Le test du chi-carré est facile et fiable, et il ne prend que deux heures au maximum pour une fiabilité extrêmement élevée sur l'ensemble du jeu.