Rompecabezas "espina"

El rompecabezas "espina"  es un rompecabezas de embrague , que consta de barras con muescas, al combinarlas se puede obtener una figura tridimensional , generalmente simétrica . Estos rompecabezas están hechos tradicionalmente de madera, pero también se pueden encontrar versiones de plástico o metal. Las "espinas" suelen fabricarse con gran precisión para garantizar un deslizamiento fácil y una alineación precisa de las piezas. Recientemente, la definición de "espina" se ha ampliado un poco y ya no se refiere solo a los rompecabezas basados ​​en barras.

El término "espina" fue mencionado por primera vez en 1928 por Edwin Wyatt [1] , pero del texto del libro se desprende claramente que el término se usaba ampliamente incluso antes de eso. El término se refiere a la forma de espina de muchos rompecabezas de este tipo (cuando se ensamblan) .

Se desconocen los orígenes de los acertijos de "espina". La primera entrada conocida [2] apareció en 1698 como un grabado en la portada de la Cyclopedia . [3] . Se pueden encontrar referencias posteriores en catálogos alemanes de finales del siglo XVIII y principios del XIX [4] . Existe la opinión de que las "espinas" fueron inventadas por los chinos , al igual que otros rompecabezas clásicos, como el tangram [5]

Thorn, seis partes

La espina de seis piezas, también conocida como "nudo" o "cruz china", es el rompecabezas de espinas más conocido y probablemente el más antiguo. De hecho, esta es una familia de rompecabezas que tienen la misma forma cuando se ensamblan y el mismo conjunto básico de componentes. La patente estadounidense más antigua de un rompecabezas de este tipo data de 1917 [6] .

Durante muchos años, la "espina" de seis piezas fue popular, pero los entusiastas la consideraban trillada y poco interesante. La mayoría de los rompecabezas fabricados y vendidos eran similares entre sí y la mayoría de ellos contenían una pieza "clave", un bloque sin muescas, que se quitaba fácilmente. Sin embargo, a fines de la década de 1970, la "espina" de seis partes recuperó la atención de inventores y coleccionistas, en gran parte debido al análisis por computadora del matemático Bill Cutler y su publicación en una columna de Martin Gardner en Scientific American [7] .

Estructura

Las seis piezas del rompecabezas son barras cuadradas de igual longitud (que son al menos tres veces más largas que anchas). Cuando están ensambladas, las barras están dispuestas en pares en tres direcciones perpendiculares, cruzándose entre sí. Los rebajes de todas las barras están situados en la zona de intersección, de manera que los rebajes no son visibles cuando se ensamblan. Todos los huecos se pueden describir como cubos de eliminación (con un borde igual a la mitad del ancho de la barra), como se muestra en la figura:

Hay 12 lugares posibles para retirar los dados, y los diversos rompecabezas de esta familia están hechos de barras a las que se les quitó un juego diferente de dados. Hay 4096 opciones para eliminar cubos. De estos, eliminamos los que conducen a las mismas barras, como resultado, quedan 837 barras posibles [8] . Teóricamente, se pueden crear más de 35 mil millones de rompecabezas posibles a partir de estas partes, pero el número de rompecabezas reales se estima en menos de 6 mil millones (es decir, a partir de los cuales se puede ensamblar una figura) [9] .

Sólidas "espinas"

Un rompecabezas de "espina" sin vacíos internos cuando se ensambla se llama "espina" sólida . El rompecabezas se puede resolver eliminando un bloque o grupo de bloques en un solo paso. Hasta finales de la década de 1970, las "espinas" sólidas recibieron la mayor parte de la atención y las publicaciones relacionadas solo con este tipo [11] . El número de posibles "espinas" sólidas es de 119.979 utilizando 369 tipos de barras. Todos estos rompecabezas requieren un total de 485 piezas, ya que algunos rompecabezas usan las mismas piezas [8] .

Tipos de barras

Por estética, pero sobre todo por razones prácticas, las barras se pueden dividir en dos tipos:

Las 59 barras que se pueden usar tienen muescas pasantes, incluida una barra sin muescas. De estos, solo 25 se pueden usar para crear rompecabezas sólidos. Este conjunto, a menudo denominado "25 barras de corte", junto con 17 duplicados, se puede usar para hacer 221 tipos diferentes de "espinas". Algunos de estos acertijos tienen más de una solución, dando un total de 314 soluciones. Estas barras son muy populares y muchas compañías fabrican y venden un juego completo de ellas.

"Espinas" con vacíos

Para todas las "espinas" sólidas, se requiere un movimiento para quitar la primera barra o varias barras. Una "espina" con huecos , que tiene cavidades internas cuando se ensambla, puede requerir más de un movimiento. El número de movimientos necesarios para eliminar el primer bloque se considera el nivel del rompecabezas. Todas las "espinas" sólidas, por lo tanto, tienen nivel 1. Cuanto más alto sea el nivel, más difícil será el rompecabezas.

Durante las décadas de 1970 y 1980, los expertos intentaron encontrar "espinas" con el nivel más alto. En 1979, el diseñador y artesano estadounidense Steward Coffin encontró un rompecabezas de nivel 3. En 1985, Bill Cutler encontró un rompecabezas de nivel 5 [12] y pronto el israelí Philippe Dubois encontró un rompecabezas de nivel 7 [11] . En 1990, Cutler completó la última parte de su análisis y descubrió que el nivel más alto de acertijos de corte era 5 y que había 139 acertijos de este tipo. El nivel más alto para "espinas" de seis barras con más de una solución es 12, lo que significa que se necesitan 12 movimientos para liberar la primera barra [9] .

"Espina" de tres compases

Una "espina" de tres barras, hecha con muescas rectangulares "normales" (como en las "espinas" de seis barras), no se puede montar ni desmontar [13] . Hay, sin embargo, algunas "espinas" de tres barras con muescas de otro tipo. El rompecabezas más famoso de este tipo es el mencionado por Wyatt en un libro de 1928, que consiste en piezas redondeadas que necesitan ser rotadas [1] .

Familias notables de Thorn

Altecruze

El rompecabezas de Altecruze lleva el nombre del propietario de la patente de 1890, aunque el rompecabezas existía antes [14] . El apellido "Altekruse" es de origen austríaco - alemán y significa "vieja cruz" en alemán , lo que generó sospechas de que el apellido era un seudónimo , pero una persona con tal apellido emigró a América en 1844, junto con tres hermanos, para evitar ser reclutado por el ejército prusiano , y existe la sospecha de que fue uno de los que llenó la patente de 1998 .

El rompecabezas clásico de Altcruze consta de 12 piezas idénticas. Para desarmarlo, las dos mitades del rompecabezas deben moverse en direcciones opuestas. Si usa dos barras iguales más, el rompecabezas se puede armar de una manera diferente. Por el mismo principio, puedes armar otros rompecabezas de esta familia con 6, 24, 36 y así sucesivamente. A pesar de su tamaño, estos grandes rompecabezas no se consideran muy difíciles, pero requieren paciencia y destreza .

mandril

El rompecabezas Chuck fue desarrollado y patentado por Edward Nelson en 1897 [15] . El diseño fue mejorado por Ron Cook de la empresa británica Pentangle Puzzles , quien diseñó otros rompecabezas de esta familia [16]

El rompecabezas Chuck consiste principalmente en piezas en forma de U de varias longitudes, y algunas tienen muescas adicionales que se usan como llaves. Para crear piezas de rompecabezas más grandes (llamadas "Papa Chuck", "Grandpa Chuck" y "Great Grandpa Chuck"), debe agregar piezas más largas. "Chuck" se puede considerar una extensión de la "espina" de seis barras muy simple, un rompecabezas llamado "Child Chuck" que es muy fácil de resolver. Las piezas del rompecabezas de diferentes longitudes también se pueden usar para crear piezas no simétricas, pero ensambladas de la misma manera que el rompecabezas original.

Pagoda

Se desconocen los orígenes del rompecabezas de la pagoda, a veces denominado "cristal japonés". El rompecabezas se menciona en el libro de Wyatt de 1928 [1] . Los rompecabezas de esta familia pueden verse como una extensión de la "espina" de tres barras ("Pagoda" tamaño 1), pero los rompecabezas no requieren muescas especiales. La "pagoda" de tamaño 2 tiene 9 partes, mientras que las versiones más grandes tienen 19, 33, 51, etc. El tamaño de "Pagoda" consta de partes.

"Espinas" diagonales

Si bien la mayoría de los rompecabezas de espinas están hechos con muescas cuadradas, algunos están hechos con muescas diagonales. Partes de la "espina" diagonal son barras cuadradas con recortes en forma de letra V en un ángulo de 45 °. Estos rompecabezas a menudo se denominan "estrellas" y los bordes de las barras se cortan en un ángulo de 45 ° por razones estéticas, lo que le da al rompecabezas ensamblado una apariencia de estrella .

Véase también

Notas

  1. ↑ 1 2 3 Wyatt, 1928 .
  2. ↑ Slocum, 1698 .
  3. ↑ Portada de la Cyclopedia en Wikimedia Commons .
  4. ↑ Slocum, Gebbardt, 1997 .
  5. ↑ Zhang, Rasmussen, 2008 ( Página sobre rompecabezas de "cactus" en el sitio web del libro Archivado el 28 de enero de 2013 en Wayback Machine ).
  6. ↑ Patente de EE. UU. n.º 1.225.760 de 1917. Rompecabezas . Descripción de la patente en el sitio web de la Oficina de Patentes y Marcas de EE . UU .
  7. ↑ Gardner 1978 , pág. 14–26.
  8. ↑ 12 Cutler , 1978 , pág. 241–250.
  9. ↑ 12Bill Cutler . Un análisis informático de todas las rebabas de 6 piezas (1994). Fecha de acceso: 07 de noviembre de 2016.
  10. ↑ Hoffmann, 1893 , pág. Capítulo III, n. XXXVI.
  11. ↑ 12 Ataúd , 1992 .
  12. ↑ Dewdney, 1985 , pág. 16–27.
  13. ↑ Jürg von Kanel. Fresas de tres piezas . IBM (1997). Consultado el 7 de noviembre de 2016. Archivado desde el original el 11 de enero de 2012.
  14. ↑ Patente de EE. UU. n.º 430.502 de 1890. Rompecabezas de bloques . Descripción de la patente en el sitio web de la Oficina de Patentes y Marcas de EE . UU .
  15. ^ Patente de EE. UU. n.º 588.705 de 1897. Rompecabezas . Descripción de la patente en el sitio web de la Oficina de Patentes y Marcas de EE . UU .
  16. ↑ Rompecabezas de WoodChuck (enlace descendente) . Fecha de acceso: 19 de febrero de 2013. Archivado desde el original el 5 de agosto de 2013. 

Literatura

Enlaces