Mariano Tomatis, 28 luglio 2011

Gli strani puzzle delle aree che spariscono

Così come nel racconto di Arthur C. Clarke “I nove miliardi di nomi di Dio” (1953), la matematica può accelerare l’arrivo della fine del mondo. Ma ne vale la pena?

L’idea per questo puzzle mi colse durante un congresso al quale avevo partecipato come relatore subito prima di Gianni Sarcone, che aveva proposto al pubblico questo puzzle con un’area che sparisce:

Semplicemente spostando alcuni pezzi, le otto uova diventavano sette e si produceva un ispiegabile buco nel riquadro.

Volevo far realizzare un puzzle simile per il mio libro dedicato alla fine del mondo nel 2012, e chiesi quindi a Gianni di ristrutturare il disegno delle 7/8 uova per supportare una differente narrativa: volevo che ad apparire fosse un tredicesimo teschio di cristallo, come nell’ultimo film di Indiana Jones. Pubblicammo il risultato sulle pagine di 2012 È in gioco la fine del mondo (1) :

 

La prima area che sparisce in letteratura

Il primo esempio di area che sparisce risale al 1566 e compare nel Libro d’Architettura Primo di Sebastiano Serlio (1475-1554), un architetto del Rinascimento. (2) :

Sebastiano Serlio, Libro d’Architettura Primo, 1566, p. 16 (leggilo qui)

Serlio cita il caso di una tavola di dimensioni 3×10 piedi che può essere convertita in una tavola di dimensioni 4×7 piedi, lasciando due ulteriori triangoli 1×3 piedi. Curiosamente, Serlio non si accorse che la somma delle tre aree risultati (31 piedi quadrati) era maggiore dell’area originale (30 piedi quadrati):

 

L’analisi di Edmé Gilles Guyot

Nel 1769 Edmé Gilles Guyot (1706-1786) descrisse il paradosso dell’area che sparisce nel secondo volume delle sue Nouvelles récréations physiques et mathématiques (leggilo qui): un rettangolo 10 × 3 può essere diviso in quattro pezzi che, risistemati, definiscono un rettangolo 5 × 4 e un altro 6 × 2. (3) 

Edmé Gilles Guyot, Nouvelles récréations physiques et mathématiques,
Vol.2, planche 6, 1799 edition (vedi qui la planche 6)

Guyot suggeriva di disegnare una moneta su ciascun riquadro e di usare questo paradosso per prendersi gioco degli alchimisti e della loro pretesa di produrre l’oro attraverso procedimenti mistici. Dettaglio curioso: il diagramma riprodotto sulla prima edizione del libro era sbagliato, e venne corretto soltanto nella seconda edizione.

Nell’edizione 1774 delle Rational Recreations (4) , un libro di giochi matemetici scritto da William Hooper (1742-1790) che plagiò in parte il lavoro di Guyot (leggilo qui), il diagramma (e quindi l’errore) fu riprodotto pari pari:

William Hooper, Rational Recreations, Volume 4, 1774, pp. 286-287. (leggilo qui)

Venne corretto solo nell’edizione 1782 del libro di Hooper (leggilo qui).

Il secondo rettangolo misurava 3×6 invece che 2×6.

Paradox di Mitsunobu Matsuyama

Nel 1979 Mitsunobu Matsuyama creò “Paradox”, un semplice puzzle che coinvolgeva un’area che spariva: quando veniva capovolta, una carta da gioco mostrava un re di quadri con il residuo di un quadratino che sembrava apparire dal nulla. Venne pubblicato da Karl Fulves sul numero 18 delle sue Chronicles (5) 

La tripla sparizione di Winston Freer

Winston Freer (1910-1981) creò una versione più complicata del puzzle delle aree che spariscono, mostrata in questo video da John Rogers per spiegare la teoria della relatività: è ancora più sorprendente perché coinvolge tre riquadri che spariscono in successione.

La struttura di questo puzzle è descritta in dettaglio da Peter Tappan nel suo articolo “FuTILE Subtraction”. (6) 

Nello stesso articolo Peter Tappan descrive una versione migliorata del puzzle di Freer, che nel 1994 gli guadagnò il premio originalità dell’International Brotherhood of Magicians.

La progressione di Tofique Fatehi

Nel 1980 Tofique Fatehi creò il puzzle degli undici buchi, una versione estesa del puzzle di Winston Freer che coinvolgeva una progressione di 11 riquadri che spariscono!

Il tour partiva da questa disposizione:

Una descrizione dettagliata della sua struttura può essere scaricata dal suo sito personale.

Robert Pages e il paradosso del biglietto da visita

Robert Page ha messo in commercio il “Business Card Paradox”, una versione semplificata del Paradox di Matsuyama in cui l’area rettangolare che sparisce viene reintegrata con il proprio biglietto da visita.

Il TangraMagic di Gianni Sarcone

Nel 1998 Gianni Sarcone creò TangraMagic, una versione estesa del Tangram che coinvolgeva un quadrato che sparisce, ottenuto ritagliando della gomma piuma. I 10 pezzi (7 del Tangram originale e 3 aggiuntivi) possono essere ridistribuiti in modo tale che solo 9 pezzi completino l’area originariamente occupata dai 10. (7) 

Il suo sito web offre un tutorial per realizzarlo da sé.

Uno speciale ringraziamento a Max Maven per i suoi preziosi contributi a questo articolo (8)  e a Gianni Sarcone che mi ha fornito diverse utili precisazioni.

Note

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