Загадка распутывания
| Часть серии о |
| Пазлы |
|---|
 |
Головоломки на распутывание (также называемые головоломками на распутывание , головоломками на запутывание , трактирными головоломками или топологическими головоломками ) [1] — это тип или группа механических головоломок , в которых необходимо отделить одну часть или набор частей от другой части или набора частей. В эту категорию включено несколько подтипов, названия которых иногда используются как синонимы группы: проволочные головоломки ; пазлы для ногтей ; головоломки с кольцами и веревками ; и др . [2] [3] Хотя первоначальная цель — распутывание, обратная задача повторной сборки головоломки может быть такой же сложной, как и распутывание — или даже сложнее. Существует несколько различных типов головоломок на распутывание, хотя одна головоломка может включать в себя несколько из этих функций. [4]
Головоломки с проволокой и веревками [ править ]
Головоломки из проволоки и веревки обычно состоят из:
- один кусок веревки, ленты или чего-то подобного, который может образовывать замкнутую петлю или к концу которого могут быть прикреплены другие части, например шарики.
- один или несколько кусков жесткой проволоки
- иногда дополнительные детали, такие как деревянный шарик, через который продевается веревка.
Можно выделить три подгруппы головоломок из проволоки и веревок:
- Подгруппа закрытых струн: кусочки струны состоят из одной замкнутой петли, как в головоломке Багенодье . Обычно веревку приходится распутывать от проволоки.
- Подгруппа незамкнутых свободных струн: куски струны не закрыты и не прикреплены к проволоке. В этом случае концы веревки снабжены шариком, кубиком или чем-то подобным, что предотвращает слишком легкое выскальзывание веревки. Обычно веревку приходится распутывать от проволоки. Иногда вместо этого приходится выполнять другие задачи, например переносить кольцо или шарик с одного конца веревки на другой конец.
- Подгруппа незамкнутых фиксированных струн: куски веревки не замкнуты, а прикреплены где-то по ее длине к проволоке. В этих головоломках веревку нельзя распутывать. Одной из возможных задач может быть перенесение кольца или шарика с одного конца веревки на другой конец.
Одна особенно сложная головоломка была разработана Р. Бумхауэром в 1966 году и претерпела различные изменения (но топологически схожие). Различные версии включают конструкцию в форме весла, вертикальную балку на деревянной опоре и две вертикальные балки на деревянной опоре. В вариантах также строка проходит через прорезь один или два раза. Названия включали головоломку Boomhower, головоломку T-Bar, головоломку Wit's End и головоломку Mini Rope Bridge. Некоторые источники указывают на топологически эквивалентную головоломку под названием «Таинственный ключ», выпущенную компанией «Питер Пэн» в 1950-х годах. [5] [6] [7] [8] [9]
Проволочные головоломки [ править ]
Пазлы из проволоки или головоломки с гвоздями состоят из двух или более запутанных кусков более или менее жесткой проволоки , металлических стержней или изогнутых гвоздей. Детали могут представлять собой, а могут и не представлять собой замкнутые петли. Закрытые детали могут представлять собой простые кольца или иметь более сложную форму. Обычно головоломку нужно решить, распутав две части, не сгибая и не перерезая провода. [10]
Ранние головоломки из проволоки делались из гнутых плотничьих гвоздей, подков или подобного материала. [11]
Загадки с пластинами и кольцами [ править ]
Пазл из пластин и колец обычно состоит из трех частей:
- одна пластина или что-то подобное со множеством отверстий и/или углублений
- закрытое или почти закрытое кольцо или аналогичный предмет.
Пластина, как и кольцо, обычно изготавливаются из металла . Кольцо необходимо отсоединить от пластины. [12]
Головоломки без решения [ править ]
Созданы некоторые головоломки, которые могут показаться обманчиво простыми, но на самом деле их невозможно решить. Одной из таких головоломок является «Печально известная головоломка с восьмеркой» (также называемая «Загадка с восьмеркой» или «Возможно невозможно»). Иногда она продается с инструкциями, дающими подсказки относительно ее уровня сложности, и предоставляется «решение», но расплывчата и за ней невозможно уследить, но загадку на самом деле невозможно решить. [13] [14]
Математическое моделирование [ править ]
Большинство решателей головоломок пытаются решить такие головоломки с помощью механических манипуляций, но некоторые разделы математики можно использовать для создания моделей головоломок, позволяющих распутать запутанные головоломки. Применение конфигурационного пространства с топологической структурой — это аналитический метод, позволяющий понять свойства и решить некоторые загадки распутывания. Однако некоторые математики заявляют, что уловить важные аспекты многих таких головоломок часто может быть сложно, и не существует универсального алгоритма, который в целом обеспечил бы решение таких головоломок. [1]
См. также [ править ]
- Кольца Борромео — метод соединения трёх замкнутых петель, который можно найти в некоторых головоломках на распутывание.
- Человеческий узел
- Танглоиды
- Проблема с развязыванием узлов
- Отсоединить
Ссылки [ править ]
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Хорак, Мэтью (2006). «Распутывание топологических загадок с помощью теории узлов». Журнал «Математика» . 79 (5): 368–375. дои : 10.1080/0025570X.2006.11953435 . JSTOR 27642974 . S2CID 124273942 .
- ^ Квест., Дэнли (01 марта 2010 г.). «Запутывания» . Страница головоломки Роба . Проверено 5 августа 2020 г.
- ^ «Виды головоломок» . Стивен Клонц . 12.06.2020 . Проверено 5 августа 2020 г.
- ^ Хоффман, профессор Луи (также известный как Анджело Джон Льюис); Пазлы старые и новые ; Фредерик Уорн и компания; Лондон: 1893.
- ^ (Ютуб). «Решение Эврики от Puzzle Master Wood Puzzles» . Мастер головоломок (20 апреля 2010 г.).
- ^ (Ютуб). Загадка «Эврика» (Конец ума) . ФЛЕБ (18 февраля 2017).
- ^ «Решение головоломки для мини-веревочного моста» . Мастер головоломок (1999-2018).
- ^ "Страница головоломки Роба" . Загадки-запутывания.
- ^ К. Пизано. «Мини-головоломка с веревочным мостом» . (6 января 2018 г.).
- ^ Слокам, Джерри; Головоломки старые и новые: как их составить и решить ; Университет Вашингтон Пресс; Сиэтл, Вашингтон: 1988. ISBN 0-295-96579-7
- ^ Там же.
- ^ Ботеманс, Джек и Слокам, Джерри; Новая книга головоломок: 101 классическая и современная головоломка, которую нужно собрать и решить ; WH Freeman & Co; Нью-Йорк: 1992. ISBN 0-716-72356-5
- ^ Бертуччиони, Инта (декабрь 2003 г.). «Топологическая головоломка» (PDF) . Американский математический ежемесячник . 110 (10): 937–939. дои : 10.1080/00029890.2003.11920033 . Архивировано из оригинала (PDF) 24 декабря 2011 г.
- ^ «Загадка восьмерки» . Бесполезный шкаф . 23 июня 2012 г. Проверено 5 августа 2020 г.