Mekanisk puslespill - Mechanical puzzle
| Del av en serie om |
| Puslespill |
|---|
 |
Et mekanisk puslespill er et puslespill presentert som et sett med mekanisk sammenkoblede brikker der løsningen er å manipulere hele objektet eller deler av det. En av de mest kjente mekaniske gåter er Rubiks kube , oppfunnet av den ungarske arkitekten Ernő Rubik i 1974. Oppgavene er stort sett designet for en enkelt spiller der målet er at spilleren skal se gjennom objektets prinsipp, ikke så mye at de ved et uhell kommer med den riktige løsningen gjennom prøving og feiling . Med dette i bakhodet brukes de ofte som en intelligensprøve eller i problemløsningstrening .
Historie
Det eldste kjente mekaniske puslespillet kommer fra Hellas og dukket opp på 300 -tallet f.Kr. Spillet består av en firkant delt i 14 deler, og målet var å lage forskjellige former fra disse brikkene. Dette er ikke lett å gjøre. (se Ostomachion loculus Archimedius)
I Iran ble det laget "puzzle-locks" allerede på 1600-tallet e.Kr.
Den neste kjente forekomsten av gåter er i Japan . I 1742 er det omtalt et spill kalt "Sei Shona-gon Chie No-Ita" i en bok. Rundt år 1800 ble Tangram -puslespillet fra Kina populært, og 20 år senere hadde det spredt seg gjennom Europa og Amerika.
Firmaet Richter fra Rudolstadt begynte å produsere store mengder Tangram-lignende gåter av forskjellige former, de såkalte "Anker-puslespillene" i ca 1891.
I 1893 skrev Angelo John Lewis , ved å bruke pennnavnet "Professor Hoffman", en bok som heter Puzzles; Gammelt og nytt . Den inneholdt blant annet mer enn 40 beskrivelser av gåter med hemmelige åpningsmekanismer. Denne boken vokste til et oppslagsverk for puslespill, og det finnes moderne eksemplarer for de som er interessert.
Begynnelsen av 1900 -tallet var en tid der gåter var veldig fasjonable og de første patentene for gåter ble registrert.
Med oppfinnelsen av moderne polymerer ble produksjonen av mange gåter enklere og billigere.
I 1993 grunnla Jerry Slocum Slocum Puzzle Foundation, en ideell organisasjon dedikert til å utdanne publikum om gåter gjennom oppgavesamling, utstillinger, publikasjoner og kommunikasjon.
Kategorier
montering
I denne kategorien er puslespillet tilstede i komponentform, og målet er å produsere en viss form. Den Soma kube laget av Piet Hein , den pentamino av Solomon Golomb og de nevnte legging puslespill Tangram og "Anker-oppgaver" er alle eksempler på denne type oppgave. Videre er problemer der flere stykker må ordnes for å passe inn i en (tilsynelatende for liten) eske også klassifisert i denne kategorien.
Bildet viser et eksempel på Hoffmans pakkeoppgave . Målet er å pakke 27 kuboider med sidelengder A, B, C i en eske med sidelengde A+B+C, underlagt to begrensninger:
- 1) A, B, C må ikke være like
- 2) Den minste av A, B, C må være større enn
En mulighet ville være A = 18, B = 20, C = 22 - boksen må da ha dimensjonene 60 × 60 × 60.
Moderne verktøy som laserskjærere gjør det mulig å lage komplekse todimensjonale gåter laget av tre eller akrylplast. I nyere tid har dette blitt dominerende og gåter med usedvanlig dekorativ geometri har blitt designet. Dette gjør bruk av de mange måtene å dele områder inn i gjentagende former .
Datamaskiner hjelper til med utformingen av nye gåter. En datamaskin tillater et uttømmende søk etter løsning - med sin hjelp kan et puslespill være utformet på en slik måte at det har færrest mulige løsninger, eller en løsning som krever flest mulige trinn. Konsekvensen er at å løse gåten kan være veldig vanskelig.
Bruken av gjennomsiktige materialer gjør det mulig å lage gåter, der brikker må stables oppå hverandre. Målet er å lage et bestemt mønster, bilde eller fargeskjema i løsningen. For eksempel består ett puslespill av flere skiver der vinkelseksjoner av varierende størrelse er ulikt farget. Platene må stables for å lage en fargesirkel (rød-> blå-> grønn-> rød) rundt platene.
Pyramideoppgaver
Et pyramidepuslespill består av to eller flere komponentstykker som passer sammen for å lage en pyramide. To-delt pyramideoppgaver kan ikke danne en vanlig pyramide og kan bare danne en tetraederpyramide med fire ansikter. Løsningen innebærer å vende de firkantede ansiktene mot hverandre og vri en oppreist for å fullføre de fire ansiktet tetrahedroniske pyramiden. Det er også pyramidepuslespill i fire deler.
Demontering
Oppgavene i denne kategorien løses vanligvis ved å åpne eller dele dem i biter. Dette inkluderer de gåtene med hemmelige åpningsmekanismer, som skal åpnes ved prøving og feiling . Videre regnes også oppgaver bestående av flere metallstykker som er koblet sammen på en eller annen måte som en del av denne kategorien.
De to gåtene som er vist på bildet er spesielt gode for sosiale sammenkomster, siden de ser ut til å være veldig lette å skille, men i virkeligheten kan mange mennesker ikke løse dette oppgaven. Problemet her ligger i formen på de sammenlåsende brikkene - paringsflatene er koniske og kan dermed bare fjernes i én retning. Imidlertid har hvert stykke to motsatt skrånende avsmalninger som parrer seg med de to tilstøtende brikkene, slik at stykket ikke kan fjernes i begge retninger.
Bokser kalt hemmelige bokser eller puslespillbokser med hemmelige åpningsmekanismer, ekstremt populære i Japan, er inkludert i denne kategorien. Disse kasser inneholder mer eller mindre komplekse, vanligvis usynlige åpningsmekanismer som avslører et lite hulrom ved åpning. Det er et stort utvalg av åpningsmekanismer, for eksempel knapt synlige paneler som må forskyves, skråmekanismer, magnetiske låser, bevegelige pinner som må roteres til en bestemt posisjon oppover og til og med tidslåser der en gjenstand må holdes i en gitt posisjon til en væske har fylt en bestemt beholder.
Sammenlåsende
I et sammenlåsende puslespill holder en eller flere brikker resten sammen, eller brikkene er gjensidig selvbærende. Målet er å demontere og deretter sette sammen puslespillet igjen. Både montering og demontering kan være vanskelig - i motsetning til monteringsoppgaver faller disse gåtene vanligvis ikke bare lett fra hverandre. Vanskelighetsgraden blir vanligvis vurdert ut fra antall trekk som kreves for å fjerne den første brikken fra det første puslespillet. Senere oppgaver innførte rotasjonselementer.
Den kjente historien til disse gåtene strekker seg tilbake til begynnelsen av 1700 -tallet. I 1803 inneholdt en katalog av "Bastelmeier" to gåter av denne typen. Professor Hoffmans puslespillbok nevnt ovenfor inneholdt også to sammenhengende gåter.
På begynnelsen av 1800 -tallet tok japanerne over markedet for disse gåtene. De utviklet et mangfold av spill i alle slags forskjellige former - dyr, hus og andre objekter - mens utviklingen i den vestlige verden hovedsakelig dreide seg om geometriske former.
Ved hjelp av datamaskiner ble det mulig å analysere komplette sett med spill som ble spilt. Denne prosessen ble startet av Bill Cutler med sin analyse av alle de kinesiske treknutene. Fra oktober 1987 til august 1990 ble alle de 35 657 131 235 forskjellige variasjonene analysert med datamaskin. Med andre former enn det kinesiske krysset, nådde vanskelighetsgraden nivåer på opptil 100 trekk for det første stykket som skulle fjernes, en skala mennesker ville slite med å forstå. Toppen av denne utviklingen er et puslespill der tillegg av noen få brikker dobler antall trekk. Før 2003 -utgaven av RD Design Project av Owen, Charnley og Strickland, kunne ikke gåter uten rette vinkler analyseres effektivt av datamaskiner.
Stewart Coffin har laget puslespill basert på den rhombiske dodekaeder siden 1960 -tallet. Disse brukte strimler med enten seks eller tre kanter. Denne typen gåter har ofte ekstremt uregelmessige komponenter, som kommer sammen i en vanlig form bare i det siste trinnet. Videre tillater 60 ° -vinklene design der flere objekter må flyttes samtidig. "Rosebud" -puslespillet er et godt eksempel på dette: i dette puslespillet må 6 brikker flyttes fra en ekstrem posisjon, der de bare berører hjørnene, til midten av det fullførte objektet.
Avvikling
For gåter av denne typen er målet å fjerne en metall- eller strengsløyfe fra et objekt. Topologi spiller en viktig rolle med disse gåtene. Bildet viser en versjon av derringer -puslespillet. Selv om det er enkelt i utseende, er det ganske utfordrende - de fleste puslespillstedene rangerer det blant sine vanskeligste gåter.
Vexiers er en annen form for løsrivelse - to eller flere metalltråder, som har blitt flettet sammen, skal løsnes. Også de spredte seg med det generelle puslespillet på slutten av 1800 -tallet. Et stort antall av Vexiers som fremdeles er tilgjengelige i dag stammer fra denne perioden.
Såkalte ringoppgaver, som de kinesiske ringene er en del av, er en annen type Vexier. I disse puslespillene må en lang trådsløyfe knyttes ut av et maske av ringer og ledninger. Antall trinn som kreves for en løsning har ofte et eksponensielt forhold til antall løkker i puslespillet. Den vanlige typen, som kobler ringene til en stang med ledninger (eller løse metallekvivalenter) har et bevegelsesmønster identisk med den grå binære koden, der bare en bit endres fra ett kodeord i forhold til sin nærmeste nabo.
Et bemerkelsesverdig puslespill, kjent som de kinesiske ringene, Cardans ringer, Baguenaudier eller renessansepuslespillet ble omtalt rundt 1500 som oppgave 107 i manuskriptet De Viribus Quantitatis av Luca Pacioli . Puslespillet blir igjen referert til av Girolamo Cardano i utgaven av boken De subtililate fra 1550 . Selv om puslespillet er et puslespill av disanganglement-type, har det også mekaniske puslespillattributter, og løsningen kan utledes som en binær matematisk prosedyre.
De kinesiske ringene er knyttet til historien at i middelalderen , riddere ville gi disse til sine hustruer som en gave, slik at i deres fravær kan de fylle sin tid. Tavernaoppgaver , laget av stål, er basert på smiingsøvelser som ga god praksis for smedlærlinger.
Niels Bohr brukte løsrivende gåter kalt Tangloids for å demonstrere egenskapene til spinn for studentene sine.
Brette
Målet med denne spesielle puslesjangeren er å brette et trykt stykke papir på en slik måte at man får et målbilde. I prinsippet kunne Rubiks magi regnes med i denne kategorien. Et bedre eksempel er vist på bildet. Oppgaven er å brette det firkantede papiret slik at de fire rutene med tallene ligger ved siden av hverandre uten hull og danner en firkant.
Et annet foldende puslespill er folding av prospekter og bykart. Til tross for den ofte synlige brettretningen ved brettepunktene kan det være usedvanlig vanskelig å sette papiret tilbake i formen det opprinnelig kom med. Grunnen til at disse kartene er vanskelige å gjenopprette til sin opprinnelige tilstand er at brettene er designet for en papirbrettemaskin, der de optimale brettene ikke er av den typen en gjennomsnittlig person ville prøve å bruke.
Låse
Disse gåtene, også kalt trikslåser , er låser (ofte hengelåser ) som har en uvanlig låsemekanisme. Målet er å åpne låsen. Hvis du får en nøkkel, åpnes ikke låsen på vanlig måte. For noen låser kan det da være vanskeligere å gjenopprette den opprinnelige situasjonen.
Trick fartøyer
Dette er fartøyer "med en vri". Målet er å enten drikke eller helle fra en beholder uten å sølle væske. Puslespillbeholdere er en eldgammel spillform. De Grekerne og Phoenicians gjort beholdere som måtte fylles via en åpning i bunnen. På 900 -tallet ble en rekke forskjellige beholdere beskrevet i detalj i en tyrkisk bok. På 1700 -tallet produserte kineserne også denne typen drikkebeholdere.
Et eksempel er puslespillkannen : beholderens hals har mange hull som gjør det mulig å helle væske i beholderen, men ikke ut av den. Skjult for gåterens øye, er det en liten rørledning helt gjennom grepet og langs den øvre kanten av beholderen opp til dysen. Hvis man deretter blokkerer åpningen i den øvre enden av grepet med en finger, er det mulig å drikke væske fra beholderen ved å suge på dysen.
Andre eksempler omfatter fuddling koppen og den potten kronen .
Umulige gjenstander
Umulige objekter er objekter som ved første øyekast ikke synes mulige. Det mest kjente umulige objektet er skipet på flaske . Målet er å oppdage hvordan disse objektene lages. Et annet velkjent puslespill er en som består av en terning laget av to brikker som er låst sammen på fire steder av tilsynelatende uatskillelige lenker. Løsningene på disse finnes forskjellige steder. Det er alle slags objekter som passer til denne beskrivelsen - " umulige flasker " som inneholder objekter som er altfor store, japanske hullmynter med trekiler og ringer gjennom dem, treskuler i en treramme med altfor små åpninger og mange flere.
Eplet og pilen på bildet er laget av ett treverk hver. Hullet er i virkeligheten for lite til å passe pilen gjennom det, og det er ingen tegn til liming.
Behendighet
Spillene i denne kategorien er ikke strengt gåter som sådan, ettersom fingerferdighet og utholdenhet er mer viktig her. Ofte er målet å skråstille en boks utstyrt med et gjennomsiktig deksel på den riktige måten, slik at en eller flere små kuler faller ned i hull.
Sekvensiell bevegelse
Puslespillene i denne kategorien krever en gjentatt manipulering av puslespillet for å få puslespillet til en bestemt måltilstand. Kjente gåter av denne typen er Rubiks kube og Tower of Hanoi . Denne kategorien inkluderer også de gåtene der en eller flere brikker må skyves til riktig posisjon, hvorav N-puslespillet er det mest kjente. Rush Hour eller Sokoban er andre eksempler.
Den Rubiks kube forårsaket en enestående boom i denne kategorien. Det er produsert et stort antall varianter. Det er laget kuber med dimensjoner fra 2 × 2 × 2 til 33 × 33 × 33, i tillegg til mange andre geometriske former som tetrahedral og dodecahedral . Med en varierende orientering av rotasjonsaksen kan det opprettes en rekke oppgaver med samme grunnform. Videre kan man få ytterligere kubiske oppgaver ved å fjerne ett lag fra en terning. Disse kubiske oppgavene tar uregelmessige former når de manipuleres.
Bildet viser et annet, mindre kjent eksempel på denne typen puslespill. Det er bare enkelt nok at det fortsatt kan løses med litt prøving og feiling, og noen få notater, i motsetning til Rubiks kube som er for vanskelig å bare løse ved prøve.
Simulert mekanisk
Mens mange dataspill og datamaskinoppgaver simulerer mekaniske gåter, er disse simulerte mekaniske gåtene vanligvis ikke strengt klassifisert som mekaniske gåter.
Andre bemerkelsesverdige mekaniske gåter
- Chinese Ring Puzzle : Rekursiv manipulering av jernringer (gammel)
- Nintendo Ten Billion Barrel : manipuler mekanisk tilkoblede deler av et fat
- Hedgehog in the Cage : mekanisk puslespill populært i Tsjekkia
Se også
- Bedlam terning
- Miguel Ortiz Berrocal - produserte mange figurative og abstrakte puslespillskulpturer
- Puzzle ring
Referanser
| Del av en serie om |
| Puslespill |
|---|
|
- Puzzles Old & New, av professor Hoffmann, 1893
- Puzzles Old and New, av Jerry Slocum & Jack Botermans, 1986
- New Book of Puzzles, av Jerry Slocum & Jack Botermans, 1992
- Ingenious & Diabolical Puzzles, av Jerry Slocum & Jack Botermans, 1994
- The Tangram Book, av Jerry Slocum, 2003
- The 15 Puzzle, av Jerry Slocum & Dic Sonneveld, 2006
Denne artikkelen bygger sterkt på den tilsvarende artikkelen i den tyske Wikipedia .