Монета с характером: почему у орла и решки неравные шансы

Команда учёных во главе с американским математиком Перси Диаконисом провела необычный эксперимент , заставляющий усомниться в справедливости одного из самых древних способов принятия решений. Исследователи проследили за 350 757 бросками монет разных валют и обнаружили неожиданную закономерность в процессе, который все привыкли считать случайным.

Итак, многие уверены, что шансы выпадения орла или решки равны, но, видимо, всё не так просто. Монета в 50,8% случаев приземляется той же стороной, которой смотрела вверх перед броском. Учёные назвали это “эффектом начальной стороны”. Причина кроется в едва заметных колебаниях металлического диска, когда он летит по воздуху.

В эксперименте поучаствовали 48 добровольцев – они подбрасывали монеты 46 разных валют. Когда учёные проанализировали собранные данные, они заметили любопытную деталь: “эффект начальной стороны” проявлялся у каждого участника по-разному. У одних результат почти всегда совпадал с исходным положением, у других такой закономерности почти не наблюдалось. Вероятно, всё зависит от индивидуальной техники броска.

Математическая модель, которую разработала группа Диакониса, объясняет: при вращении в воздухе монета дольше остаётся повёрнутой начальной стороной вверх. Они даже получили Шнобелевскую премию, которую вручают за самые необычные или даже абсурдные научные достижения.

Чтобы понять практическую пользу открытия, исследователи приводят пример из мира азартных игр. Если сделать тысячу ставок по доллару на результат броска и знать начальное положение монеты, можно заработать примерно 19 долларов. Для сравнения: казино при игре в блэкджек с шестью колодами против опытного игрока получает всего 5 долларов с таких же ставок.

Впрочем, шансы выиграть на подбрасывании всё равно ниже, чем преимущества казино в европейской рулетке, где заведение забирает себе в среднем 27 долларов с каждой тысячи долларовых ставок. Но даже такое небольшое отклонение от случайности может сильно повлиять на исход важных решений.

Авторы работы предложили простой выход для ситуаций, когда нужно действительно случайно выбрать один из двух вариантов: достаточно скрыть от участников, какой стороной была повёрнута монета перед броском. Результаты исследования можно найти на сервере препринтов arXiv.

Public Release.