Дата: 09.08.2006

Самая загадочная головоломка из "Воскресного ларца"

Маргарет УЕРТЕЙМ

Воскресная головоломка

Для христиан воскресенье — день отдыха и молитв. В начале XIX века некоторые группы протестантов интерпретировали предписанное на шаббат воздержание как запрет на танцы, игры и другие развлечения. Но в Массачусетсе нашли лазейку. Нигде в Библии церковники города Салем не нашли запрета на разгадывание головоломок, а что не запрещено, то разрешено.

В то время Салем был центром активной торговли с Китаем, куда капитаны судов часто привозили деревянные ларцы с головоломками из слоновой кости. Здесь их стали называть "воскресными ларцами". Один из самых интересных "воскресных ларцов" стал экспонатом выставки механических головоломок, открывшейся недавно в библиотеке Университета Индианы.

Здесь представлена часть коллекции самых совершенных в мире головоломок, требующих понимания математики и физики, которую библиотеке подарил Джерри Слокам, бывший инженер и вице­президент компании Hughes Aircraft. Более полувека он собирал головоломки и изучал их историю. Всего в коллекции свыше 30 тыс. экспонатов.

По словам г­на Слокама, из всех головоломок в "воскресных ларцах" самая загадочная — "Китайские кольца". На первый взгляд она проста, но ее разгадка требует того, что математики называют рекурсивной последовательностью действий.

"Китайские кольца" представлены особенно интересно. Они нанизаны на вытянутую петлю. К каждому кольцу прикреплена проволока. Любое кольцо можно снять с петли или повесить на нее, только если ближайшее следующее находится на петле, а все последующие сняты. Цель — снять все кольца.

В подобных рекурсивных головоломках по мере увеличения количества колец количество требуемых ходов увеличивается по экспоненте. Рекурсивные задачи хорошо известны кибернетикам, но большинству из нас трудно уловить их принципы.
Обычно "Китайских колец" бывает девять. Если не ошибаться, то головоломку можно решить в 341 ход. Г­-н Слокам решает ее за 3—4 минуты.

На столе рядом лежит игра, в которой 65 колец. Г­-н Слокам говорит, что для ее идеального решения потребуется сделать 18 446 744 073 709 551 616 ходов.
"Если делать по одному ходу в секунду, то уйдет 56 миллиардов лет, то есть в четыре раза больше, чем возраст Вселенной", — говорит он.

Воскресная головоломка

Директор библиотеки Бреон Митчелл объясняет интерес к коллекции тем, что "головоломки важны для понимания истории развития мышления, истории математики и истории науки".

Скотт Ким, который пишет колонку о головоломках для журнала Discover, говорит, что это — первая крупная коллекция, выставленная в научном учреждении.
"Головоломки всегда увлекали ученых и инженеров, — говорит он. — Многие простые вещи, например комиксы, становились предметами научного изучения. Теперь ими становятся и головоломки".

Среди ярких экспонатов выставки — кубик Рубика с автографом венгерского математика Эрно Рубика, а также первый прототип этой головоломки с шестью рядами на каждой грани по шесть квадратов в каждом. Долго считалось, что решить такую головоломку невозможно, говорит г­н Слокам. Но в прошлом году греческий изобретатель Панаотис Вердес решил.

Посетители выставки могут попробовать разгадать головоломки­экспонаты, посмотреть динамические изображения решений геометрических загадок. Д-­р Митчелл считает такую вовлеченность критически важным элементом выставки.
"Обычно головоломки изучают по книгам, но если они трехмерные, то понять их лишь по книгам совсем не просто", — говорит он.

Шкафы и витрины с экспонатами выставки сами по себе — головоломки.
"Каждый, кто первым попробует открыть один из шкафов, потом каждый день должен будет решать головоломку, — говорит д­р Слокам, лукаво хмуря брови. — Головоломки — такая вещь, их всегда надо попробовать разгадать самому".

---

Оригинал статьи находится на сайте Известия Науки