混沌摆+高斯旋律+概率

一、展示目的

该展项通过机械互动的方式展示了混沌现象、高斯分布、概率的相关原理及知识。

二、科学原理

混沌现象起因于物体不断以某种规则复制前一阶段的运动状态，而产生无法预测的随机效果。所谓“差之毫厘，失之千里”正是此现象的最佳批注。一切事物的原始状态，都是一堆看似毫不关联的碎片，但是这种混沌状态结束后，这些无机的碎片会有机地汇集成一个整体。混沌理论认为在混沌系统中，初始条件十分微小的变化，经过不断放大，对其未来状态会造成极其巨大的差别。
混沌摆利用旋转移动对物理摆的相空间轨迹进行了实时测量，记录了混沌产生过程中相空间的角位移和角速度的变化。证实了混沌对初始条件的敏感性，以及混沌中3周期点的存在。混沌理论是一种兼具质性思考与量化分析的方法，用以探讨动态系统中（如：人口移动、化学反应、气象变化、社会行为等）无法用单一的数据关系，而必须用整体、连续的数据关系才能加以解释及预测之行为。
正态分布，也称“常态分布”，又名高斯分布，最早由A.棣莫弗在求二项分布的渐近公式中得到。C.F.高斯在研究测量误差时从另一个角度导出了它。P.S.拉普拉斯和高斯研究了它的性质。是一个在数学、物理及工程等领域都非常重要的概率分布，在统计学的许多方面有着重大的影响力。正态曲线呈钟型，两头低，中间高，左右对称因其曲线呈钟形，因此人们又经常称之为钟形曲线。
概率分布或简称分布，是概率论的一个概念。为了使用的方便，根据随机变量所属类型的不同，概率分布取不同的表现形式。有时，主要是为了理论研究的方便，还需要有一种表述随机变量与随机向量取值的概率规律的更一般的形式。表列举了概率论与数理统计学中常用的概率分布(包括取整数值的离散型分布及连续型分布)，它们的名称与标准记号，分布列或密度函数表达式及部分密度函数的图形，相应的数学期望与方差(如果存在)，以及相应的特征函数。

三、功能描述（技术方案）

展项通过互动展示的方式，观众选择不同的展项进行体验，旨在向观众介绍混沌现象、高斯分布、概率的相关原理及知识。

四、操作说明

（1）轻轻转动把手，观察摆臂的运动轨迹。
（2）缓慢转动转盘，使小球在三角框内不断下落，聆听小球碰撞钢针的声音。
（3）转动转盘，使小球从三角形尖端坠落，观察小球在底部的分布特点。

五、展项总体三维彩色效果图（附件图纸为cad2010版格式，3D MAX2012版格式）