29.10.25

Century and a Half / Anderthalb-Jahrhundert-Puzzle

Beim Jahrhundert-Puzzle haben wir ein kompliziertes Schiebespiel mit den Steinen auf der Basis des Eselspuzzles (im gleichen Rahmen) gesucht, bei dem in der Zielposition nur eine Bedingung an den großen roten Stein gestellt wurde. Dieser sollte sich unten an der Grundlinie befinden, die Position der restlichen Steine war egal. Wenn wir die Position der restlichen Steine auch noch vorgeben, wird das Schiebespiel noch komplizierter. Beim Anderthalb-Jahrhundert-Puzzle verlangte John H. Conway [1] als Ziel die horizontal gespiegelte Anordnung der Start.

Start                                                       Ziel

Schwierigkeit: Sehr schwierig. Der Name des Puzzle suggeriert schon, dass diesmal mindestens 150 rektilineare Züge notwendig sind. Dabei werden der erste und letzte halbe Zug zu einem ganzen Zug zusammengezählt.

Design:  John H. Conway
Hersteller:  Spielbar mit Dad's Puzzler oder dem Baukasten für Schiebespiele.
Erscheinungsjahr: 1975

Google: Century Puzzle Conway
Shopping: Nicht lieferbar

Mehr Infos:
[1] Elwyn R. Berlekamp; John H. Conway; Richard K. Guy: Gewinnen. Strategien für mathematische Spiele. Bd. 4: Solitairspiele. Braunschweig; Wiesbaden: Vieweg, 1985

Century Puzzle / Jahrhundert-Puzzle

So wie bei Quzzle nach dem schwierigsten Schiebespiel mit den Steinen von Dad’s Puzzler (im gleichen Rahmen) gesucht wurde, kann man auch nach den schwierigsten Schiebespielen  auf der Basis des Eselspuzzles suchen. Diese Aufgabe hat sich John H. Conway 1975 gestellt. Gesucht wurde nach einem Schiebespiel mit symmetrischer Ausgangsposition, welches möglichst viele Züge für die Lösung benötigt. Hier ist eines der Ergebnisse: Zwei der Dominos liegen und drei stehen, dazu gibt es vier Elementarquadrate und ein großes rotes 2x2-Quadrat. Sie sind in der Startposition folgendermaßen angeordnet.

Das Ziel besteht darin, den großen roten Stein an die untere Linie zu verschieben.

Der zentrale Dominostein befindet sich in einer mittleren Stellung, in der er sich eigentlich nicht befinden dürfte. Er muss im ersten Zug zunächst in eine erlaubte Position um eine halbe Steinlänge nach rechts oder links bewegt werden, damit sinnvolle Züge möglich werden und das eigentliche Geduldspiel beginnen kann. Die symmetrische Anordnung der Steine ist nur ein Grund für diese Ausgangsposition. Der zweite Grund besteht darin, dass die Mindestanzahl an rektilinearen Zügen zur Lösung dieses Puzzles genau 100 Züge beträgt. Sonst wären es nur 99 gewesen und der Name hätte nicht gepasst. 

Schwierigkeit: Schwierig wegen der großen Anzahl von Zügen.

Design:  John H. Conway
Hersteller:  Spielbar mit Dad's Puzzler oder dem Baukasten für Schiebespiele.
Erscheinungsjahr: 1975

Google: Century Puzzle Conway
Shopping: Nicht lieferbar

Mehr Infos:
[1] Elwyn R. Berlekamp; John H. Conway; Richard K. Guy: Gewinnen. Strategien für mathematische Spiele. Bd. 4: Solitairspiele. Braunschweig; Wiesbaden: Vieweg, 1985

26.10.25

Übersicht: Zerschnittene Schachbretter

Hier finden Sie alle systematischen Übersichten.

Ein Schachbrett der Größe 8x8 wurde entlang der Feldgrenzen in mehrere Teile zerschnitten und soll wieder zusammengesetzt werden. Das klingt einfach, ist aber oft überraschend kompliziert. Es gibt unzählige Möglichkeiten, einige der Klassiker werden hier vorgestellt. Man kann sie auch selber basteln, indem man die Teile aus Pappe ausschneidet oder mit dem 3D-Drucker selber druckt. 

 Varianten und Lösungsstrategien

Verschiedene Arten zerschnittener Schachbretter unterscheiden sich dadurch, ob die Steine auch auf der Rückseite ein Schachbrettmuster tragen. Bastelt man sich die Teile selbst, kann man auch selber entscheiden, wie man mit den Rückseiten verfährt. Die Anzahl der Teile hat mit der Schwierigkeit zu tun.

Zerschnittene Schachbretter, sortiert nach Anzahl der Teile

Die folgende Aufstellung enthält die hier besprochenen zerschnittenen Schachbretter, sortiert nach der Anzahl der Teile

Sonderfälle: Mehr oder weniger Farben

Hier Beispiele für die Verwendung von mehr als zwei Farben oder ganz farblose Schachbretter.

Mini Boat

Wieder einmal sind zwei Seilschlingen ineinandergehängt worden und diese Verbindung hindert einen Ring daran freizukommen. Die zwei Schlingen hängen diesmal an verschiedenen Teilen: Die Enden einer Schlinge sind mit der Grundplatte verleimt, da kann man nicht viel tun. Die andere Schlinge ist interessanter: Die Seilenden hängen an hölzernen Ringen, die locker auf einem Stab stecken, der unten in der Bodenplatte steckt und oben durch eine Kugel abgeschlossen wird.


Schwierigkeit: Ein kleines Seilpuzzle, welches sich mit einem bekannten Trick lösen lässt. Wenn man den kennt, ist alles ganz klar und man muss das Puzzle vielleicht gar nicht in die Hand nehmen. Wegen des etwas versteckten Tricks ein nettes Anfängerpuzzle. Ein Lösungszettel liegt auch noch bei. Der Hersteller vergibt 2/5 Sterne. 


Ähnliche Geduldspiele: Es gibt noch einige andere Geduldspiele mit ineinandergehängten Seilschlingen, die sich ganz ähnlich lösen lassen, beispielsweise den indischen Seiltrick, Twin Rolls oder den verrückten Ring.

 

Design:  Klassisch
Hersteller und Artikelnummer:  MI Toys Mini Rope Puzzle
Erscheinungsjahr: 2008

Google: Mini Boat Rope Puzzle
Shopping: Noch Lieferbar, Preis 5-10€

25.10.25

Aufgaben für einseitige Pentominos (Nr. 1-13)

Einseitige Pentominos bestehen aus je fünf Elementarquadraten, aber die Steine dürfen nicht gewendet werden. Es gibt insgesamt 18 einseitige Pentominos, daraus lassen sich viele Formen mit jeweils 90 Elementarquadraten legen.

Schwierigkeit: Die Aufgaben sind etwas schwieriger als Aufgaben für klassische Pentominos und lassen sich meist von Hand lösen. Die erhöhte Schwierigkeit kommt nicht nur von der größeren Anzahl der Steine, sondern auch von der eingeschränkten Verwendbarkeit, da die Steine nicht mehr gewendet werden dürfen. Das schafft speziell gegen Ende Probleme.

Natürlich kann auch der Computer helfen, praktisch alle Programme (wie PolySolver oder mops.exe) lösen solche Aufgaben blitzartig. Hier soll jeweils eine Lösung angegeben werden, da es nahezu unmöglich ist, sich eine solche Lösung schnell einzuprägen. Man wird also automatisch nach einer anderen Lösung suchen.

Vielleicht haben Sie bereits die nötigen Steine aus einem ihrer Geduldspiele, sonst kann 3D-Druck helfen.

Bei den einigen Aufgaben unten handelt es sich um schon lange bekannte Aufgaben, einige sind aber bisher auch unveröffentlicht. Fangen wir mit den klassischen Rechtecken an:

Aufgabe 1: Rechteck 10x9

Aufgabe 2: Rechteck 15x6


Aufgabe 3: Rechteck 18x5

Aufgabe 4: Rechteck 30x3

Aufgabe 5: Rechteck 18x5 in zwei gleichen Teilen

Das Rechteck der Größe 18x5 lässt sich in der Mitte teilen und beide Teile der Größe 9x5 lassen sich mit den einseitigen Pentominos füllen. Diese Aufgabe ist viel schwerer als Aufgabe 3 und hat viel weniger Lösungen.


Setzt man die beiden Teile anders zusammen, erhält man das Rechteck der Größe 10x9, also eine Lösung für Aufgabe 1.

Aufgabe 6: Rechteck 18x5 in drei gleichen Teilen

Das Rechteck der Größe 18x5 lässt sich auch in drei Teile der Größe 6x5 zerlegen. Diese Aufgabe ist noch schwieriger als Aufgabe 2.

Setzt man die drei Teile anders zusammen, erhält ein Rechteck der Größe 15x6 und damit eine Lösung für Aufgabe 2.

Jetzt kommen wir zu Rahmen mit Löchern. Packt man die einseitigen Pentominos in einen Rahmen der Größe 10x10, so bleiben 10 Löcher frei und man kann versuchen, diese 10 Löcher ästhetisch ansprechend anzuordnen. Die folgenden Beispiele sollen als Vorschläge dienen, Sie können sich weitere Aufgaben selbst ausdenken.

Aufgabe 7: Quadrat 10x10 mit 10 Löchern, Variante a

Aufgabe 8: Quadrat 10x10 mit 10 Löchern, Variante b

Aufgabe 9: Quadrat 10x10 mit 10 Löchern, Variante c

Zunächst könnte man denken, dass man aus einer Lösung von Aufgabe 8 eine Lösung für Aufgabe 9 erzeugt werden kann, indem man den rechten Teil horizontal spiegelt. Doch dies ist nicht erlaubt, da dabei die Steine gewendet werden.

Aufgabe 10: Quadrat 10x10 mit 10 Löchern, Variante d

Aufgabe 11: Quadrat 10x10 mit 10 Löchern, Variante e

Aufgabe 12: Quadrat 10x10 mit 10 Löchern, Variante f

Aufgabe 13: Quadrat 10x10 mit 10 Löchern, Variante g





Einseitige Pentominos

Es gibt zwölf verschiedene "normale" Pentominos, aus diesen sollen meist vorgegebene Figuren gelegt werden und dürfen dazu auch gedreht und gewendet werden. Im Falle von einseitigen Pentominos wird nun nicht mehr erlaubt, sie zu wenden. Beispielsweise gibt es zum L-Pentomino nun zusätzlich ein gespiegeltes L. Insgesamt gibt es 18 einseitige Pentominos. Diese 18 einseitigen Pentominos bestehen insgesamt aus 18*5=90 Elementarquadraten. Aus 90 Elementarquadraten lassen sich mehrere Rechtecke sowie viele andere Formen legen, die in einem eigenen Post über Aufgaben für einseitige Pentominos zusammengestellt werden. Hier nur ein fast gelungenes 9x10-Rechteck:



Wenn wir uns diese selber basteln wollen, dann müssen wir die Ober- und Unterseite unterscheidbar machen, indem sie z.B. aus Pappe mit unterschiedlich gefärbten Seiten ausschneiden oder beim 3D-Druck auf einer Seite mit einem Muster versehen.

Die hier abgebildeten Steine tragen auf der Oberseite ein zusätzliches kleineres, helles Pentomino. Sie wurden mit PuzzleCAD gestaltet und stehen bei Thingiverse und Printables unter der Lizenz CC-BY zur Verfügung (siehe unten). Dabei wurde auf die bei PuzzleCAD üblichen Pentominos (hier rot) auf der Oberseite ein identisches an den Rändern verkleinertes Pentomino (hier in Silber) aufgesetzt. Der Slicer hat selbständig die korrekte Höhe für den Farbwechsel ausgewählt; beim Druck musste einmal das Filament von Hand gewechselt werden. Falls Sie über einen Mehrfarbendrucker verfügen, klappt dies automatisch.  

In den oberen beiden Zeilen befinden sich die Pentominos, die beim Wenden ihre Form ändern. Aus diesen sechs üblicherweise zweiseitigen Pentominos (F, L, N, P, Y und Z) mit verschiedenen Seiten werden so zwölf einseitige Pentominos. Die sechs Pentominos in der unteren Zeile (I, T, U, V, W und X) ändern ihre Form beim Wenden nicht, hier entstehen also keine zusätzlichen einseitigen Pentominos. Dies ergibt insgesamt 18 einseitige Pentominos.

Design:  klassisch

3D-Druck: Sie finden die STL-Files unter der Lizenz CC-BY in der Sammlung zum Blog auf Thingiverse sowie bei Printables.

22.10.25

Miracle Block / Wunderblock

Bei dieser wundersamen Flächenvergrößerung betrachten wir eine schräg zerschnittene Fläche von rund 7x5½. Nacheinander werden drei Elementarquadrate hinzugefügt (einmal ein einzelner Stein und einmal ein Domino), ohne dass sich die Größe des Rechtecks merklich ändert, obwohl jetzt zwei Steine mehr verbaut wurden.

Dies erinnert an die umgekehrte Variante der unendlichen Schokolade und beide beruhen auf dem gleichen Mechanismus, Der Unterschied besteht darin, dass hier mehrmals vergrößert bzw. verkleinert wird. Es lassen sich aus den Steinen sogar drei weitere (scheinbar gleichgroße) Flächen legen, indem man entweder nur das Einheitsquadrat, nur den Dominostein oder beide hinzunimmt. Wunderbar, oder?

Im folgenden Foto befinden sich alle Steine im Rahmen.

Schwierigkeit: Mittelschwer, wenn Sie die nötige Verschiebung erkannt haben.

Die Steine bestehen aus weißem Schaumstoff und sind auf der Oberseite mit Marmorfolie beklebt. Diese sorgt dafür, dass man die Lage der einzelnen Steine nicht schnell erkennen kann. 

Hier die "gleichgroßen" Rechtecke, nachdem ein, zwei oder drei Elementarquadrate  aus dem Rechteck oben entfernt wurden



Dieser Wunderblock wird in der Regel als Zaubertrick verkauft. Dazu gibt es noch einen zusätzlichen Stein der Größe 1x3, mit dem der Magier dafür sorgt, dass zum Schluss die Größe des Rechtecks wirklich exakt wie am Anfang ist. Aber dazu wird ein Trick verwendet, der nicht in die Rubrik Geduldspiele gehört. Details finden Sie im Video [1]. Auch in russischer Sprache werden Sie den Trick verstehen.

 

Google: Miracle Block
Hersteller: Aus China
Shopping: Lieferbar, Preis 5-75€

Mehr Infos:

Infinite Chocolate / Unendlich viel Schokolade 1

Wollen Sie unendlich viel Schokolade haben? Entweder zum selber Essen oder zum Verschenken? Mit Hilfe eines Puzzles funktioniert das folgendermaßen: Stellen Sie sich das folgende Puzzle aus Schokolade hergestellt vor. 

Dann haben Sie eine Schokoladentafel, zerschneiden diese in mehrere Teile und essen eines davon auf. Die restlichen Teile lassen sich nun - oh Wunder - wieder zu einer kompletten Schokoladentafel in Originalgröße zusammensetzen. Und jetzt haben Sie eine Idee: Sie können das Spiel immer wieder von vorn beginnen. Wenn Sie genug Schokolade gegessen haben, verschenken Sie die immer neu entstehenden übrigbleibenden Stückchen einfach. Toller Plan, oder?

Natürlich wird es nicht klappen mit der unendlichen Schokoladenvermehrung. Aber den ersten Schritt werden wir täuschend echt hinbekommen.

Wir nehmen eine Schokoladentafel mit 5x5 in einem quadratischen oder rechteckigen Schema angeordneten Täfelchen. Diese zerschneiden wir mit einem schrägen Schnitt und drei achsenparallelen Schnitten auf die folgende Art.

Und jetzt entnehmen wir das kleine Täfelchen der Größe 1x1 und setzen die anderen vier Teile wieder zu einer vollständigen Tafel der Größe 5x5 zusammen.

3D-Druck: Das ganze gibt es natürlich auch mit 3D-gedruckter Schokolade: Das Modell von Sebastian Zona zur freien Verwendung (mit der Lizenz CC-BY-SA) findet man auf Thingiverse

Schwierigkeit: Einfach, aber verblüffend.

Ja, zwei der Stücke werden entlang der schrägen Schnittlinie verschoben. Aber da dies wirklich Parallelverschiebungen sind, ist die Situation anders als beim Verschwinden und Erscheinen durch Vertauschung an einer nichtgeraden Schräge.

 

Design:  klassisch


Mehr Infos:
[1] Video mit Format 4x6: https://www.youtube.com/watch?v=z7tRr49qZfo

19.10.25

Epic

Dies ist ein Geduldspiel der anspruchsvollen Art: Gegeben sind sechs Bretter mit jeweils einem aufgeklebten Würfelchen. Beim genaueren Betrachten fällt auf, dass nur fünf der sechs Brettchen identisch sind, bei dem Brettchen vorn in der Mitte ist der aufgeklebte Würfel etwas anders platziert.

Dazu gibt es einen Käfig, der aber nicht würfelförmig ist, sondern leicht zu einem Parallelepiped deformiert wurde. Durch sechs Fenster gelangt man in das Innere des Käfigs mit einem würfelförmigen Hohlraum. In diesem Hohlraum sollen die die sechs Bretter zusammen mit den Würfelchen einem Würfel so zusammengesetzt werden, dass alle Würfelchen innen liegen und unsichtbar sind.

Schwierigkeit: Extrem schwierig, Vinco vergibt 5+ von 5 Punkten, damit ist das Puzzle schwieriger als eigentlich erlaubt. Mitgeliefert wird ein Beipackzettel, der sowohl eine Beinahe-Lösung wie auch die vollständige Lösung enthält. Hier eine Beinahe-Lösung, bei der ein Würfelchen nach außen zeigt.

Frage: Ist es für das Geduldspiel technisch notwendig, dass der Käfig eine schiefe äußere Form hat oder wäre auch hier eine Würfelform möglich gewesen? 

 

Design:  Vinco
Hersteller und Artikelnummer:  Vinco Nr. 530
Erscheinungsjahr: 2023

Google: Epic Vinco
Shopping: Lieferbar, Preis ca. 25-35€

Trifived

Diese Packpuzzle von Vinco ist ähnlich zu Brickpack oder Sixmetry vom gleichen Designer: Acht Steine sollen in einen 4x4x4-Würfel gepackt werden. Alle Steine bestehen aus jeweils zwei Halbwürfeln der Größe 1x2x2, diese sind auf zwei verschiedene Arten zusammengeleimt. Es gibt fünf L-förmige Winkel und drei Z-förmige flache Steine. 

Jeder Stein besteht also aus 16 Elementarwürfeln, damit bleiben bei der Lösung in der 4x4x4-Kiste keine Löcher.

Steine und Kiste sind aus mehreren verschiedenen Hölzern gefertigt. Beim Kauf erhält man die Kiste gepackt mit einer Beinahe-Lösung, der letzte Stein schaut oben aus der Kiste heraus. Hier ein Beispiel für eine solche Beinahe-Lösung:

Schwierigkeit: Sehr schwierig, Vinco vergibt 5 von 5 Punkten. Mitgeliefert wird ein Beipackzettel, der sowohl eine Beinahe-Lösung wie auch die vollständige Lösung enthält. Die Aufgabe, eine Beinahe-Lösung zu finden, sollte jedoch für fast jeden lösbar sein.

Design:  Vinco
Hersteller und Artikelnummer:  Vinco Nr. 588
Erscheinungsjahr: 2024

Google: Trifived Vinco
Shopping: Lieferbar, Preis ca. 15€

18.10.25

Brainteaser Smiles

Das Geduldspiel Brainteaser Smiles ist funktionsgleich zum Brainteaser Dragon Treasure, aber mit anderen Aufgaben.

Es besteht aus zwei in der Mitte drehbar verbundenen quadratischen Platten. Jede Platte enthält acht Löcher, in denen sich kleine quadratische Plättchen befinden können. Diese können zwischen den Platten oben und unten wechseln, falls der andere Platz frei ist und diese Bewegung nicht anders verhindert wird. Denn jeweils zwei der acht Löcher jeder Platte sind etwas kleiner, so dass dort niemals ein Plättchen hineinpasst. Durch Drehung einer Platte um 90 Grad können sie zusätzlich ihre Position wechseln. Jedes Plättchen trägt auf beiden Seiten einen Smiley in derselben Orientierung. Das mittlere Loch ist unveränderlich und mit einem Smiley versehen

Durch wiederholtes Drehen der Scheiben und Wechseln der Schichten geraten die Smileys in ihrer Orientierung schnell durcheinander, und Ordnung soll wieder hergestellt werden.

Schwierigkeit: Mittelschwer. Ohne den Brainteaser Dragon Treasure hat man keine einfachen Übungsaufgaben und muss sich mit den ungewohnten Züge vertraut machen.

Ähnliches Geduldspiel: Der Brainteaser Dragon Treasure ist funktionsgleich mit diesem Geduldspiel, die Plättchen sind aber anders bedruckt und es gibt viele verschiedene Aufgaben. 

Zusätzliche Schwierigkeit: Eigentlich ist es erlaubt, mit verschiedenen Fingern einzelne Plättchen von unten nach oben zu drücken und dann die Scheiben zu drehen. Komplizierter wird es, wenn man statt der Finger nur die Schwerkraft zulässt: Man darf die Scheiben drehen und das Geduldspiel wenden, aber dann fallen alle Plättchen aus der oberen in die untere Schicht, für die das momentan möglich ist. Das wird ausführlich bei [1] untersucht.

Design: Jozsef Bognar
Hersteller und Artikelnummer:  Huch & Friends
Erscheinungsjahr: 2012

Google: Brainteaser Smiles
Shopping: Noch lieferbar, Preis ca. 15€

Mehr Infos:



Brainteaser Dragon Treasure

Das Geduldspiel besteht aus zwei in der Mitte drehbar verbundenen quadratischen Platten. Jede Platte enthält acht Löcher, in denen sich kleine quadratische Plättchen befinden können. Diese können zwischen den Platten oben und unten wechseln, falls der andere Platz frei ist und diese Bewegung nicht anders verhindert wird. Denn jeweils zwei der acht Löcher jeder Platte sind etwas kleiner, so dass dort niemals ein Plättchen hineinpasst. Durch Drehung einer Platte um 90 Grad können sie zusätzlich ihre Position wechseln. 

Das mittlere Loch ist unveränderlich und dient als Schatzkammer, die bei der Lösung jeder Aufgabe zu durchlaufen ist.

In einem Aufgabenheft gibt es insgesamt 36 Aufgaben verschiedener Schwierigkeitsgrade, bei denen man jeweils ein von außen kommend einen Weg in Pfeilrichtung betritt, durch die Schatzkammer in der Mitte läuft und das Feld nach außen in Pfeilrichtung verlässt. Dabei darf niemals ein Weg zu Drachen führen.

Die verschiedenen Schwierigkeitsgrade sind folgendermaßen geordnet:

  1. Starter: Gespielt wird nur auf der Vorderseite, die Rückseite spielt keine Rolle. Die Farbe der Wege spielt keine Rolle, nicht benutzbare Wegstücke dürfen sichtbar sein.
  2. Advanced: Gespielt wird nur auf beiden Seiten, gesucht sind also zwei Wege. Die Farbe der Wege spielt keine Rolle, nicht benutzbare Wegstücke dürfen sichtbar sein.
  3. Expert: Gespielt wird nur auf der Vorderseite, die Rückseite spielt keine Rolle. Die Farbe der Wege muss zur Oberseite passen. keine unbenutzbaren Wegstücke dürfen sichtbar sein.
  4. Master: Gespielt wird nur auf beiden Seiten, gesucht sind also zwei Wege. Die Farbe der Wege spielt keine Rolle, keine unbenutzbaren Wegstücke dürfen sichtbar sein.
Das folgende Bild zeigt eine Lösung für das erste Level (Starter):

Schwierigkeit: Die verschiedenen Levels bieten reichen von einfach bis schwer.

Ähnliches Geduldspiel: Der Brainteaser Smiles ist funktionsgleich mit diesem Geduldspiel, die Plättchen sind aber anders bedruckt und es gibt andere Aufgaben. 

Zusätzliche Schwierigkeit: Eigentlich ist es erlaubt, mit verschiedenen Fingern einzelne Plättchen von unten nach oben zu drücken und dann die Scheiben zu drehen. Komplizierter wird es, wenn man statt der Finger nur die Schwerkraft zulässt: Man darf die Scheiben drehen und das Geduldspiel wenden, aber dann fallen alle Plättchen aus der oberen in die untere Schicht, für die das momentan möglich ist. Das wird ausführlich bei [1] untersucht.

Design: Jozsef Bognar
Hersteller und Artikelnummer:  Huch & Friends
Erscheinungsjahr: 2012

Google: Brainteaser Dragon Treasure
Shopping: Noch lieferbar, Preis ca. 15€

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15.10.25

Cast Rotor

Zwei identische Rotorblätter in futuristischem Design hängen ineinander und sollen getrennt werden. 

Die Rotorblätter haben eine nahezu symmetrische kreisförmige Gestalt, nur eine der drei äußeren Öffnungen hat eine abweichende Form und jeweils eine der drei Speichen besitzt eine Kerbe.


Hat man die Rotorblätter erfolgreich getrennt, soll man den Ausgangszustand wieder herstellen. Aber woher weiß man, wie die zwei Teile ursprünglich ineinander hingen? Dazu gibt es eine Markierung auf den zwei Rotorblättern. jeweils auf einer Speiche nahe dem Zentrum. Sie sollen so liegen wie ganz oben abgebildet: Wenn der Schriftzug ROTOR nach oben zeigt, dann liegen zwei die zwei Markierungen unmittelbar gegenüber und sind durch eine Kerbe verbunden. Hier das entsprechende Detail:

Schwierigkeit: Hanayama vergibt eine Schwierigkeit von nur 6/6, ist also maximal schwierig und man besitzt die Fertigkeiten eines Großmeisters, wenn man es beherrscht. Falls Sie das als entmutigend empfinden, gibt es auch eine gute Nachricht: Wenn Sie "einfach so" mit Cast Rotor hantieren, also ohne großes Nachdenken immer wieder mögliche Züge ausführen, können die beiden Teile plötzlich auseinanderfallen und Sie haben das Puzzle gelöst.

Zustandsdiagramm von Cast Rotor: Um Cast Rotor wirklich zu beherrschen, sollten Sie das Zustandsdiagramm dieses Geduldspiel kennen. Um dieses Zustandsdiagramm zu erstellen, sollten man allerdings wirklich großmeisterliche Fähigkeiten besitzen. Sehr schön wird das erklärt in dem Video von Mustafa Mehmetoglu [1]. Sein Zustandsdiagramm enthält 36 Zustände und 57 mögliche Züge. Der kürzeste Weg vom Start zum Ziel benötigt nur sieben Züge. Die relativ kleine Anzahl von Zuständen erklärt, dass man auch auf einem zufälligen Weg da Ziel erreichen kann. 

Design:  Kyoo Wong
Hersteller:  Hanayama
Erscheinungsjahr: 2019

Google: Hanayama Cast Rotor
Shopping: Lieferbar, Preis ca. 15€

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Cast Disk

Zwei Scheiben mit dickem Rand wurden ineinandergeschoben und sollen getrennt werden. 

Beide Scheiben haben je sieben Einkerbungen. Wenn zwei Einkerbungen zusammentreffen, lassen sich die die Scheiben nur in einem Fall trennen, aber weitere Bewegungen sind möglich. Mindestens eine Scheibe lässt sich nun rotieren, bis wieder zwei Einkerbungen aufeinandertreffen. 

Damit ist sind Bewegungen wie in einem Labyrinth möglich und die Aufgabe besteht darin, zu der Position zu gelangen, in der sich die Scheiben trennen lassen. Diese Position ist gut zu erkennen, da hier die Einkerbungen am Rand schräg gestuft sind. Im Foto unten sieht man sie an den Positionen 7 und G.

Im zweiten Schritt muss man den Ausgangszustand wieder herstellen. Dazu fügt man die beiden Scheiben wieder zusammen und bewegt sie solange, bis die zwei langen Einschnitte gegenüberstehen. Dann lassen sich beide Scheiben vollständig zusammenschieben.

Schwierigkeit: Hanayama vergibt eine Schwierigkeit von nur 2/6, also einfach. Cast Disk ist damit für Anfänger geeignet und es besteht eine reelle Chance, das Geduldspiel "einfach so" ohne Nachdenken zu lösen: Man führt einfach immer wieder mögliche Züge aus und plötzlich fallen die beiden Scheiben auseinander.

Nachdem wir erfolgreich die Scheiben getrennt und wieder zusammengesetzt haben, bleiben einige Fragen: Kann man die Scheiben nur auf einen Weg auseinandernehmen oder gibt es verschiedene Wege? Wenn ja, welcher ist der kürzeste? Zusätzlich: Wir können die zwei getrennten Scheiben auf zwei verschiedene Arten zusammenstecken, indem wir in einem Fall eine Scheibe noch einmal um 180 Grad drehen. Haben wir dann ein anderes Puzzle vor uns? Ist es lösbar? Für derartige Untersuchungen benötigen wir eine vollständige Analyse des Geduldspiels. Dazu betrachten wir Cast Disk als Labyrinth auf einem Torus.

Zustandsdiagramm von Cast Disk als Labyrinth: Als Zustand von Cast Disk betrachten wir die Situationen, bei denen zwei Einkerbungen ineinandergesteckt werden können. Von solch einem Zustand gelangt man zu einem benachbarten Zustand, indem man eine der Scheiben um 1/7 weiterdreht (falls dies mechanisch möglich ist). Dazu bezeichnen wir die Schlitze der einen Scheibe mit 1 bis 7, die der anderen Scheibe von A bis G wir in folgendem Bild:


Wenn wir die 49 möglichen Zustände A1 bis G7 in einem quadratischen Schema anordnen, dann entspricht eine mögliche Bewegung von einem Zustand zum nächsten einen waagerechten oder senkrechten Schritt in diesem Quadrat. Über die Ränder hinweg kann man sich auch von ganz oben nach ganz unten und von rechts nach links bewegen. Dies wiederum entspricht dem Zusammenrollen des Quadrates zu einem Torus. Es ergibt sich ein Labyrinth, bei dem ein Weg vom Start bei A1 zur Lösung bei G7 gefunden werden muss:

Betrachtet man dieses quadratische Schema, findet man ganz leicht den Weg von A1 nach G7. Wie ist die Situation, wenn wir die beiden Scheiben in anderer Orientierung zusammenstecken? Ergibt sich da ein anderes Labyrinth? Das ist zunächst nicht ganz klar, da die beiden Scheiben große Ähnlichkeit haben und sich nur durch Spiegelungen unterscheiden. Hier ist das Labyrinth für die andere Orientierung der zweiten Scheibe, es hat eine völlig andere Struktur:

Design:  Oskar van Deventer
Hersteller:  Hanayama
Erscheinungsjahr: 2001

Google: Hanayama Cast Heart
Shopping: Lieferbar, Preis ca. 15€

12.10.25

Dreieck von Oscar Reutersvärd / Penrose-Dreieck aus schwebenden Würfeln

Bei dem Dreieck es schwedischen Künstlers Oscar Reutersvärd handelt es sich um eine Art gleichseitiges Dreieck mit drei rechten Winkeln. Es ist ein Vorläufer des bekannteren Penrose-Dreiecks. Hier bestehen die Dreieckseiten jeweils aus einer Reihe von Würfeln. Von Oscar Reutersvärd  gibt es nur Zeichnungen. Natürlich handelt es sich um eine optische Illusion, also nicht um einen tatsächlich greifbaren Gegenstand. Kann es so etwas wirklich geben und kann man es mittels 3D-Druck herstellen?

Ja, man kann. Und es handelt sich (ähnlich wie bei dem "Echten" Penrose-Dreieck als 3D-Druck) um eine Art gleichseitiges Dreieck mit drei rechten Winkeln, bei dem alle Seiten und alle Ecken gleichberechtigt sind (anders als bei dem Penrose-Dreieck als optische Täuschung). Man kann es in die Hand nehmen und die Perspektive leicht ändern, der Effekt geht nicht sofort verloren. Es scheint wieder einmal, dass Unmögliches möglich gemacht wird.

Hier der Vergleich zwischen Penrose-Dreieck und dem Dreieck von Oscar Reutersvärd: 

Links das Dreieck von Oscar Reutersvärd aus dem Jahr 1934, rechts das Penrose-Dreieck in seiner bekanntesten Form aus den 1950er Jahren.

Quelle: mathworld.wolfram.com [1]

Haben Sie eine Vorstellung, was hier tatsächlich vor uns liegt und diese Illusion erzeugt?

Aus ganz anderer Perspektive ist dieses Objekt in dem folgenden Lösungshinweis gezeigt. Dieser Anblick ist möglicherweise ernüchternd.

 

Design:  Oscar Reutersvärd / Jonathan Wong (3D-Modell)
Erscheinungsjahr: 1934 / 2011

3D-Druck: Das Modell von Jonathan Wong (chylld) zur freien Verwendung (mit der Lizenz CC) findet man auf Thingiverse. Möglicherweise müssen Sie beim Druck Stützen verwenden.

Mehr Infos:

Donut Perplex Junior

Donut Perplex Junior ist ein Geduldspiel aus der Serie der  No Problem Puzzles  von Theo Geerinck und Symen Hovinga, die in den Jahren 2020-...