Доска Гальтона

В программе по физике для средней школы (8 -10 кл.), утвержденной в 1938 году и действовавшей на протяжении 30 лет, молекулярно-кинетическая теория строения вещества была представлена в основном на феноменологическом уровне; разъяснение микромеханизма явлений молекулярной физики не доводилось до количественных закономерностей.
Впервые статистический метод изучения общих свойств физических систем был введен в курс физики средней школы в 1968 году. Рассмотрение основ кинетической теории газов было дополнено и расширено количественными представлениями, основанными на внутреннем строении и механизме процессов: измерение скорости молекул (опыт Штерна); давление идеального газа и его вычисление; основное уравнение кинетической теории газов, способы опытного определения числа Авогадро.
В пояснительной записке к программе 9 класса содержалось указание, что при изложении темы необходимо подчеркивать статистический характер основных величин молекулярной физики. В перечне демонстраций были заявлены: модель опыта Штерна по определению скорости движения молекул и учебный кинофрагмент «Опыт Штерна».
Для лучшего уяснения результатов опыта Штерна (статистического характера распределения скоростей молекул) некоторые учителя изготавливали прибор, называемый доской Гальтона, т.к. за основу конструкции прибора было взято изобретение англичанина Фрэнсиса Гальтона (1822-1911).
«Доска Гальтона» для учебных целей, выглядит следующим образом (рис. 1). Плоский деревянный ящик (30 см×20 см×4 см) с пазом по длинным сторонам для крышки (видимо, ящик взят от какого-то набора или конструктора); гвоздики вбиты в шахматном порядке на расстоянии 10 мм друг от друга; число ячеек равно числу гвоздиков в нижнем ряду; ячейки образованы деревянными перегородками (100 мм×15 мм×3 мм), приклеенными к внутренней панели ящика. В верхней части доски приклеена деревянная «воронка» с отверстием 5-6 мм. Задвинутая в пазы самодельная крышка из оргстекла вплотную прикасается к гвоздикам и перегородкам.


Рисунок 1. Внешний вид доски Гальтона	Рисунок 2. Результат опыта

Если через воронку сыпать частицы (песка или зерна пшена) непрерывно, то оказывается, что в центральной части, находящейся под отверстием воронки, скапливается наибольшее число частиц, а по краям доски их наоборот очень мало. При очень большом количестве частиц прошедших через воронку, вырисовывается вполне определённая статистическая закономерность их распределения (рис.2).
Скорее всего, учебное пособие было изготовлено методистами кабинета физики Ленинградского института усовершенствования учителей в связи с необходимостью разъяснения нового содержания курса физики и методических путей его реализации.