"Torn" -puslespillet er et koblingspuslespil , bestående af stænger med indhak, ved at kombinere dem kan du få en tredimensionel , normalt symmetrisk , figur. Disse puslespil er traditionelt lavet af træ, men der kan også findes plast- eller metalversioner. "Tornene" er normalt fremstillet med høj præcision for at sikre let glidning og nøjagtig justering af delene. For nylig er definitionen af "torn" udvidet noget og refererer ikke længere kun til puslespil baseret på søjler.
Udtrykket "torn" blev første gang nævnt i 1928 af Edwin Wyatt [1] , men det fremgår tydeligt af bogens tekst, at udtrykket var meget brugt allerede før det. Udtrykket refererer til den tornelignende form af mange puslespil af denne type (når de er samlet) .
Oprindelsen af "torn"-gåderne er ukendt. Den første kendte post [2] dukkede op i 1698 som en indgravering på titelbladet af Cyclopedia . [3] . Senere referencer kan findes i tyske kataloger fra slutningen af det 18. og begyndelsen af det 19. århundrede [4] . Der er en opfattelse af, at "tornene" blev opfundet af kineserne , ligesom andre klassiske gåder, såsom tangram [5]
Den seksdelte torn, også kendt som "Knuden" eller "Kinesisk Kors", er det bedst kendte og sandsynligvis det ældste tornepuslespil. Faktisk er dette en familie af puslespil, der har samme form, når de er samlet, og det samme grundlæggende sæt af komponenter. Det ældste amerikanske patent på et puslespil af denne art stammer fra 1917 [6] .
I mange år var den seksdelte "torn" populær, men blev anset for banal og uinteressant af entusiaster. De fleste af de puslespil, der blev lavet og solgt, lignede hinanden, og de fleste af dem indeholdt en "nøgle"-brik, en blok uden indhak, som nemt kunne fjernes. I slutningen af 1970'erne genvandt den seksdelte "torn" imidlertid opmærksomheden fra opfindere og samlere, hovedsagelig på grund af computeranalyse af matematikeren Bill Cutler og hans udgivelse i en klumme af Martin Gardner i Scientific American [7] .
Alle seks brikker i puslespillet er kvadratiske stænger af samme længde (som er mindst tre gange så lange, som de er brede). Når de er samlet, er stængerne arrangeret i par i tre vinkelrette retninger, der gensidigt krydser hinanden. Alle stængernes udsparinger er placeret i krydsområdet, så udsparingerne ikke er synlige ved samling. Alle udsparinger kan beskrives som at fjerne terninger (med en kant svarende til halvdelen af stangens bredde), som vist på figuren:
Der er 12 mulige steder at fjerne terningerne, og de forskellige puslespil i denne familie er lavet af stænger med et andet sæt terninger fjernet. Der er 4096 muligheder for at fjerne kuber. Af disse fjerner vi dem, der fører til de samme søjler, som følge heraf er der 837 mulige søjler tilbage [8] . Teoretisk set kan der skabes mere end 35 milliarder mulige puslespil ud fra disse dele, men antallet af faktiske puslespil er estimeret til mindre end 6 milliarder (det vil sige, hvorfra en figur faktisk kan samles) [9] .
Et "torn"-puslespil uden indre hulrum, når det er samlet, kaldes en solid "torn" . Puslespillet kan løses ved at fjerne en blok eller gruppe af blokke i ét trin. Indtil slutningen af 1970'erne modtog solide "torne" det meste af opmærksomheden og publikationer relateret kun til denne type [11] . Antallet af mulige solide "torne" er 119.979 ved brug af 369 typer stænger. Alle disse puslespil kræver i alt 485 brikker, da nogle puslespil bruger de samme brikker [8] .
Af æstetiske, men mest af praktiske årsager, kan stængerne opdeles i to typer:
De 59 stænger, der kan bruges, har gennemgående hak, herunder en stang uden indhak overhovedet. Af disse kan kun 25 bruges til at lave solide puslespil. Dette sæt, der ofte omtales som "25 snitstænger", sammen med 17 dubletter, kan bruges til at lave 221 forskellige slags "torne". Nogle af disse gåder har mere end én løsning, hvilket giver i alt 314 løsninger. Disse stænger er meget populære, og et komplet sæt af dem fremstilles og sælges af mange virksomheder.
For alle solide "torne" kræves en bevægelse for at fjerne den første stang eller flere stænger. En "torn" med hulrum , der har indre hulrum, når den er samlet, kan kræve mere end én bevægelse. Antallet af træk, der kræves for at fjerne den første blok, betragtes som niveauet af puslespillet. Alle solide "torne" har derfor niveau 1. Jo højere niveau, jo sværere er puslespillet.
I løbet af 1970'erne og 1980'erne forsøgte eksperter at finde "torne" med det højeste niveau. I 1979 fandt den amerikanske designer og håndværker Steward Coffin et niveau 3-puslespil. I 1985 fandt Bill Cutler et niveau 5-puslespil [12] og snart blev et niveau 7-puslespil fundet af israelske Philippe Dubois [11] . I 1990 afsluttede Cutler den sidste del af sin analyse og fandt ud af, at det højeste niveau af kerf-puslespil var 5, og at der var 139 sådanne gåder. Det højeste niveau for "torne" på seks takter med mere end én løsning er 12, hvilket betyder, at det tager 12 træk at frigøre den første takt [9] .
En "torn" på tre stænger, lavet med "normale" rektangulære indhak (som i "torne" på seks stænger), kan ikke samles eller skilles ad [13] . Der er dog nogle "torne" af tre stænger med indhak af en anden art. Det mest berømte puslespil af denne type er det, som Wyatt nævnte i en bog fra 1928, som består af afrundede brikker, der skal drejes [1] .
Altecruze-puslespillet er opkaldt efter ejeren af patentet fra 1890, selvom puslespillet eksisterede før det [14] . Efternavnet "Altekruse" er af østrigsk - tysk oprindelse og betyder "gammelt kors" på tysk , hvilket førte til mistanke om, at efternavnet var et pseudonym , men en person med et sådant efternavn emigrerede til Amerika i 1844 sammen med tre brødre, for at undgå at blive indkaldt til den preussiske hær , og der er mistanke om, at det var en af dem, der udfyldte 1998 -patentet .
Det klassiske Altcruze-puslespil består af 12 identiske brikker. For at skille det ad, skal de to halvdele af puslespillet flyttes i modsatte retninger. Hvis du bruger to flere af de samme stænger, kan puslespillet samles på en anden måde. Efter samme princip kan du samle andre puslespil i denne familie med 6, 24, 36 og så videre dele. På trods af deres størrelse anses disse store puslespil ikke for at være meget vanskelige, men de kræver tålmodighed og fingerfærdighed .
Chuck-puslespillet blev udviklet og patenteret af Edward Nelson i 1897 [15] . Designet blev forbedret af Ron Cook fra det britiske firma Pentangle Puzzles , som designede andre puslespil i denne familie [16]
Chuck-puslespillet består hovedsageligt af U-formede brikker af forskellige længder, og nogle har ekstra hak, der bruges som nøgler. For at skabe større puslespilsbrikker (kaldet "Papa Chuck", "Grandpa Chuck" og "Great Grandpa Chuck"), skal du tilføje længere brikker. "Chuck" kan betragtes som en forlængelse af "tornen" af seks meget simple bjælker, et puslespil kaldet "Child Chuck", som er meget let at løse. Brikker af puslespillet af forskellig længde kan også bruges til at skabe ikke-symmetriske brikker, men samlet på samme måde som det originale puslespil.
Oprindelsen af Pagoda-puslespillet, nogle gange omtalt som "den japanske krystal", er ukendt. Puslespillet er nævnt i Wyatts bog fra 1928 [1] . Denne families gåder kan ses som en forlængelse af "tornen" af tre stænger ("Pagoda" størrelse 1), men gåderne kræver ikke særlige hak. Størrelse 2 "pagoden" har 9 dele, mens de større versioner har 19, 33, 51, og så videre. "Pagoda" størrelse består af dele.
Mens de fleste tornepuslespil er lavet med firkantede hak, er nogle lavet med diagonale hak. Dele af den diagonale "torn" er firkantede stænger med udskæringer i form af bogstavet V i en vinkel på 45 °. Disse puslespil omtales ofte som "stjerner", og kanterne af stængerne er skåret i en 45° vinkel af æstetiske årsager, hvilket giver det samlede puslespil et stjernelignende udseende.