물병 뒤집기 시뮬레이터: 착지와 물리

물병 뒤집기는 2016년 학교 장기자랑에서 한 번 던진 것이 계기가 되어 전 세계적으로 유행했지만, 실제로는 매우 흥미로운 강체 물리 문제입니다. 뒤집힌 병은 완전한 강체가 아닙니다. 안의 물이 자유롭게 움직이며 회전 중 병벽을 타고 올라가 병 전체로 퍼집니다. 각 질량이 회전축에서 떨어진 거리의 제곱에 따라 관성 모멘트가 커지므로, 이렇게 퍼지면 회전이 크게 느려집니다. 각운동량은 같지만 유효 관성이 커지는 것입니다. 이 기술을 연구한 물리학자들은 이상적인 물의 양이 병의 20-40% 정도라고 밝혔습니다. 이 시뮬레이터는 그 이야기를 확률 실험으로 바꿉니다. 매번 실제 물리와 비슷한 착지 확률 곡선에서 결과를 뽑아 빈 병과 가득 찬 병은 거의 0, 약 30%에서 정점을 이룹니다. 기본적으로 RANDOM.ORG의 대기 잡음으로 빠른 sfc32 생성기를 시드하며, 서비스에 연결되지 않으면 브라우저의 암호학적 생성기로 전환하고 이를 알려 줍니다. 각 묶음에는 시드가 표시되므로 재현 시드 칸에 붙여 넣으면 정확히 다시 실행할 수 있습니다. 일괄 모드를 통계 실험실처럼 사용해 보세요. 채움 정도별로 1,000번씩 던져 관측 착지율이 모델 곡선에 가까워지는 모습을 보거나, 순전히 운으로 실패가 얼마나 길게 이어지는지 확인할 수 있습니다. 최적 채움에서도 5번 중 1번의 사건이 10번 연속 실패하는 일은 흔합니다.