Игра в три руки

А. Калинин

Шкатулка-головоломка в собранном и разобранном виде.

Считается, что замки и прочие запоры были изобретены после истории, происшедшей с героиней древнегреческого эпоса Пандорой. История Пандоры — вторая часть легенды о похищении огня, и, поскольку эта часть менее известна, о ней стоит рассказать подробнее.

Многое из того, чем владели только боги, Прометей дал людям. Он научил их грамоте, познакомил с науками, изобрел лекарства, показал, как строить корабли, добывать из земли металлы. А чтобы избавить людей от страданий, он вселил в них надежду, отнятую Зевсом, и лишил дара предвидения.

Боги в гневе — как люди. Они не ограничились местью одному Прометею за то, что он похитил у них огонь и дал людям. Было решено наказать и весь род человеческий. Один из вариантов легенды гласит, что для этого из земли и воды боги создали женщину, которую каждый наделил тем, что было необходимо для задуманного отмщения. Гефест слепил ее похожей на богиню, Афродита сделала красавицей, Афина одела, а Гермес научил лживости и коварству. Женщине дали имя Пандора, что значит «всеми одаренная».

С этими качествами ей не составило особого труда стать женой младшего брата Прометея — молодого Эпиметея, который, введя прелестную Пандору в дом, разрешил ей делать все, что захочется. Он просил только не открывать один ящик, предупредив, что это грозит всем страшными бедами.

Но любопытная Пандора нарушила обещание, данное мужу, и открыла ящик, в котором, как оказалось, были заключены все болезни, несчастья и другие беды рода человеческого. Освобожденные злые стихии немедленно разлетелись по свету. Когда Пандора захлопнула крышку, на дне осталась только одинокая надежда. С той поры люди и начали придумывать запоры.

Пандора, созданная и увенчанная богами. Картина Уильяма Етти.	Пандора. Скульптура Жан-Пьера Кортота

По существу, каждый замок — это головоломка. Но все изобретатели замков и любых других механических головоломок вольно или невольно рассчитывают на то, что придуманные ими хитрости в случае необходимости все же преодолимы с помощью головы и двух рук.

Устройство штатулки-головоломки. Корпус 1 закрыт тремя крышками — 2, 3 и 4. Неподвижная крышка 2 приклеивается на корпус 1, подвижные крышки 3 и 4 имеют одинаковые размеры и задвигаются в пазы между корпусом 1 и неподвижной крышкой 2. Корпус и крышки изготовляют из оргстекла толщиной 3 мм. Стрелками показаны направления, вдоль которых необходимо нажать на крышки, чтобы коробочка открылась. Неподвижная крышка состоит из трех склеенных между собой пятиугольников. Пунктиром показан край, которым неподвижная крышка приклеивается к корпусу. Каждая из подвижных крышек состоит из трех склеенных между собой элементов: шестиугольника и двух трапеций. Шкатулка закрывается. Стрелками показаны направления, в которых следует сдвигать крышки (рис. слева внизу).

Головоломка для трехрукого человека в виде диска (производство ЧССР). Внизу головоломка в процессе разборки.

Подвижный элемент (а) диска состоит из трех одинаковых, склеенных между собой со сдвигом в 30° секторов (б). Толщина и радиус сектора (б) могут быть любыми.

Этот рассказ о замке, который открыть двумя руками невозможно никому, в том числе, вероятно, и Пандоре. Впрочем, следует сказать, что с давних времен женщины очень сильны в разгадывании подобных загадок, хотя изобретение головоломок — сугубо мужское дело.

Наша шкатулка-головоломка выглядит внешне очень простой и состоит всего из трех деталей. Она прозрачна, и от этого становится еще загадочней: ведь внутри нет никакого замка. А открыть ее не удается. Такое соединение кажущейся простоты конструкции и сложности решения — признак хорошей головоломки.

Если знать секрет, раскрыть коробочку довольно просто. Только для этого нужно иметь не две руки, а три. Для трехрукого человека она не сложнее пряжки ремня. Чтобы снять крышку, достаточно легко нажать на три пластинки. Сдвигать пластинки надо одновременно в трех разных (и определенных) направлениях. Если мы будем нажимать на разные места коробочки одной или двумя руками, то это приведет л ишь к более сильному заклиниванию запорных элементов.

По приведенным чертежам читателям нетрудно самим сделать такую шкатулочку, но необходима аккуратность и точность в изготовлении каждой детали. Особенно это касается величины углов.

Лучше всего сначала сделать не коробочку, а круглую головоломку, изображенную на фотографии, она состоит из девяти одинаковых элементов, склеенных группами по три. Когда эта головоломка будет освоена, можно приступать к шкатулке.

Идею головоломки предложил английский профессор Лайонель Пенроуз. Он придумал взаимное расположение и конфигурацию трех тел, при которых ни одно не может прийти в движение под действием пары сил. Только приложение трех сил одновременно к трем телам, причем в разных и строго определенных направлениях, вызывает их движение друг относительно друга.

Пенроуз рассмотрел случай только для трех тел, и пока неизвестно, возможно ли подобное сцепление для большего количества.

Может быть, читатели журнала предложат новые головоломки этого типа с зацеплением четырех и более элементов для «четвероруких» и прочих «многоруких» людей? Если же такие головоломки созданы быть не могут, то это необходимо доказать.

Не менее интересной задачей будет создание головоломок из трех элементов, но с другими направлениями сдвига пластинок или таких, которые потребуют криволинейного перемещения элементов.