Pussel "törn"

"Törn" -pusslet  är ett kopplingspussel , bestående av stänger med skåror, genom att kombinera dem kan du få en tredimensionell , vanligtvis symmetrisk , figur. Dessa pussel är traditionellt gjorda av trä, men plast- eller metallversioner kan också hittas. "Törnen" är vanligtvis gjorda med hög precision för att säkerställa enkel glidning och exakt inriktning av delarna. Nyligen har definitionen av "törn" utökats något och hänvisar inte längre bara till pussel baserade på staplar.

Termen "törn" nämndes första gången 1928 av Edwin Wyatt [1] , men det framgår tydligt av bokens text att termen användes flitigt redan innan dess. Termen hänvisar till den taggliknande formen på många pussel av denna typ (när de är sammansatta) .

Ursprunget till "törn"-pusslen är okänt. Den första kända posten [2] dök upp 1698 som en gravyr på titelsidan av Cyclopedia . [3] . Senare referenser kan hittas i tyska kataloger från det sena 1700-talet och början av 1800-talet [4] . Det finns en åsikt att "taggarna" uppfanns av kineserna , liksom andra klassiska pussel, som tangram [5]

Thorn, sexdelad

Den sexdelade taggen, även känd som "knuten" eller "kinesiska korset", är det mest kända och förmodligen det äldsta taggpusslet. I själva verket är detta en familj av pussel som har samma form när de är monterade och samma grundläggande uppsättning komponenter. Det äldsta amerikanska patentet för ett pussel av detta slag är från 1917 [6] .

Under många år var den sexdelade "törnen" populär, men ansågs banal och ointressant av entusiaster. De flesta pussel som tillverkades och såldes liknade varandra och de flesta innehöll en "nyckel"-bit, ett kloss utan skåror, som lätt togs bort. I slutet av 1970-talet återtog dock den sexdelade "törnen" uppmärksamheten hos uppfinnare och samlare, till stor del på grund av datoranalys av matematikern Bill Cutler och hans publicering i en kolumn av Martin Gardner i Scientific American [7] .

Struktur

Alla sex pusselbitarna är fyrkantiga staplar av samma längd (som är minst tre gånger så långa som de är breda). När de är monterade är stängerna arrangerade i par i tre vinkelräta riktningar, som korsar varandra. Alla skenornas urtag är placerade i korsningsområdet, så att urtagen inte syns vid montering. Alla urtag kan beskrivas som att ta bort kuber (med en kant som är lika med halva stångens bredd), som visas i figuren:

Det finns 12 möjliga platser att ta bort tärningarna, och de olika pusslen i denna familj är gjorda av staplar med en annan uppsättning tärningar borttagna. Det finns 4096 alternativ för att ta bort kuber. Av dessa tar vi bort de som leder till samma staplar, som ett resultat återstår 837 möjliga staplar [8] . Teoretiskt kan mer än 35 miljarder möjliga pussel skapas från dessa delar, men antalet faktiska pussel uppskattas till mindre än 6 miljarder (det vill säga från vilka en figur faktiskt kan sättas ihop) [9] .

Solida "taggar"

Ett "törn"-pussel utan inre tomrum när det är monterat kallas en solid "törn" . Pusslet kan lösas genom att ta bort ett block eller en grupp av block i ett steg. Fram till slutet av 1970-talet fick solida "taggar" den största delen av uppmärksamheten och publikationer relaterade endast till denna typ [11] . Antalet möjliga solida "taggar" är 119 979 med 369 typer av stänger. Alla dessa pussel kräver totalt 485 bitar eftersom vissa pussel använder samma bitar [8] .

Stapeltyper

Av estetiska, men mest av praktiska skäl, kan barerna delas in i två typer:

De 59 stängerna som kan användas har genomgående skåror, inklusive en stång utan skåror alls. Av dessa kan endast 25 användas för att skapa solida pussel. Denna uppsättning, ofta kallad "25 snittstänger", tillsammans med 17 dubbletter, kan användas för att göra 221 olika typer av "taggar". Vissa av dessa pussel har mer än en lösning, vilket ger totalt 314 lösningar. Dessa barer är mycket populära och en komplett uppsättning av dem tillverkas och säljs av många företag.

"Törnen" med tomrum

För alla solida "taggar" krävs en rörelse för att ta bort den första stången eller flera barer. En "törn" med hålrum , som har inre håligheter när den är monterad, kan kräva mer än en rörelse. Antalet drag som krävs för att ta bort det första blocket anses vara pusslets nivå . Alla solida "taggar" har därför nivå 1. Ju högre nivå, desto svårare blir pusslet.

Under 1970- och 1980-talen försökte experter hitta "taggar" med högsta nivå. 1979 hittade den amerikanske designern och hantverkaren Steward Coffin ett nivå 3-pussel. 1985 hittade Bill Cutler ett pussel på nivå 5 [12] och snart hittades ett pussel på nivå 7 av israelen Philippe Dubois [11] . 1990 slutförde Cutler den sista delen av sin analys och fann att den högsta nivån av kerfpussel var 5, och att det fanns 139 sådana pussel. Den högsta nivån för "taggar" av sex takter med mer än en lösning är 12, vilket betyder att det krävs 12 drag för att frigöra den första takten [9] .

"Thorn" av tre takter

En "törn" med tre stänger, gjord med "normala" rektangulära skåror (som i "taggar" med sex stänger), kan inte monteras eller demonteras [13] . Det finns dock några "taggar" av tre barer med skåror av annat slag. Det mest kända pusslet av denna typ är det som nämns av Wyatt i en bok från 1928, som består av rundade bitar som måste roteras [1] .

Anmärkningsvärda Thorn-familjer

Altecruze

Altecruze-pusslet är uppkallat efter ägaren av patentet från 1890, även om pusslet fanns innan det [14] . Efternamnet "Altekruse" är av österrikiskt - tyskt ursprung och betyder "gammalt kors" på tyska , vilket ledde till misstankar om att efternamnet var en pseudonym , men en person med ett sådant efternamn emigrerade till Amerika 1844, tillsammans med tre bröder, för att undvika att bli inkallad till den preussiska armén , och det finns en misstanke om att det var en av dem som fyllde i 1998 års patent .

Det klassiska Altcruze-pusslet består av 12 identiska bitar. För att ta isär det måste de två halvorna av pusslet flyttas i motsatta riktningar. Om du använder två till av samma staplar kan pusslet sättas ihop på ett annat sätt. Enligt samma princip kan du sätta ihop andra pussel i denna familj med 6, 24, 36 och så vidare delar. Trots sin storlek anses dessa stora pussel inte vara särskilt svåra, men de kräver tålamod och skicklighet .

Chuck

Chuck-pusslet utvecklades och patenterades av Edward Nelson 1897 [15] . Designen förbättrades av Ron Cook från det brittiska företaget Pentangle Puzzles , som designade andra pussel i denna familj [16]

Chuckpusslet består huvudsakligen av U-formade bitar av olika längder, och några har ytterligare skåror som används som nycklar. För att skapa större pusselbitar (som heter "Papa Chuck", "Grandpa Chuck" och "Great Grandpa Chuck"), måste du lägga till längre bitar. "Chuck" kan betraktas som en förlängning av "törnen" av sex mycket enkla staplar, ett pussel som kallas "Child Chuck" som är mycket lätt att lösa. Pusselbitar av olika längd kan också användas för att skapa icke-symmetriska bitar, men sammansatta på samma sätt som originalpusslet.

Pagoda

Ursprunget till Pagoda-pusslet, ibland kallat "den japanska kristallen", är okänt. Pusslet nämns i Wyatts bok från 1928 [1] . Denna familjs pussel kan ses som en förlängning av "törnen" av tre barer ("Pagoda" storlek 1), men pusslen kräver inga speciella skåror. Storlek 2 "pagoden" har 9 delar, medan de större versionerna har 19, 33, 51, och så vidare. "Pagoda" storlek består av delar.

Diagonala "taggar"

Medan de flesta törnpussel är gjorda med fyrkantiga skåror, är vissa gjorda med diagonala skåror. Delar av den diagonala "taggen" är fyrkantiga stänger med utskärningar i form av bokstaven V i en vinkel på 45 °. Dessa pussel kallas ofta för "stjärnor" och kanterna på staplarna skärs i 45° vinkel av estetiska skäl, vilket ger det sammansatta pusslet ett stjärnliknande utseende.

Se även

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 3 Wyatt, 1928 .
  2. ↑ Slocum, 1698 .
  3. ↑ Titelsida för Cyclopedia på Wikimedia Commons .
  4. ↑ Slocum, Gebbardt, 1997 .
  5. ↑ Zhang, Rasmussen, 2008 ( Sida om "kaktus"-pussel på bokens webbplats Arkiverad 28 januari 2013 på Wayback Machine ).
  6. ↑ US-patent nr 1 225 760 från 1917. Pussel . Beskrivning av patentet på US Patent and Trademark Offices webbplats .
  7. ↑ Gardner 1978 , sid. 14–26.
  8. ↑ 12 Cutler , 1978 , sid. 241–250.
  9. ↑ 12 Bill Cutler . En datoranalys av alla 6-delade grader (1994). Tillträdesdatum: 7 november 2016.
  10. ↑ Hoffmann, 1893 , sid. Kapitel III, nr. XXXVI.
  11. ↑ 12 Coffin , 1992 .
  12. ↑ Dewdney, 1985 , sid. 16–27.
  13. ↑ Jürg von Kanel. Tredelade grader . IBM (1997). Hämtad 7 november 2016. Arkiverad från originalet 11 januari 2012.
  14. ↑ US-patent #430 502 från 1890. Block Puzzle . Beskrivning av patentet på US Patent and Trademark Offices webbplats .
  15. ^ U.S. Patent #588 705 från 1897. Pussel . Beskrivning av patentet på US Patent and Trademark Offices webbplats .
  16. ↑ WoodChuck Pussel (nedlänk) . Datum för åtkomst: 19 februari 2013. Arkiverad från originalet den 5 augusti 2013. 

Litteratur

Länkar