Текст книги "Загадки, фокусы и развлечения (сборник)"

Автор книги: Яков Перельман

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 9 страниц) [доступный отрывок для чтения: 4 страниц]

Между делом

Ножницы и бумага

Одним взмахом на три части. – Поставить полоску на ребро. – Заколдованные кольца. – Неожиданные результаты разрезывания. – Бумажная цепь. – Продеть себя через листок бумаги.

Вы думаете конечно – как и я прежде думал, – что на свете есть ненужные вещи. Ошибаетесь: нет такого хлама, который не мог бы для чего-нибудь пригодиться. Что не нужно для одной цели, полезно для другой; что не надобно для дела, годится для забавы.

В углу ремонтируемой комнаты попалось мне как-то несколько исписанных почтовых карточек и ворох узких бумажных полос, отрезанных от обоев перед оклейкой. Хлам, который годится только в печку, – подумал я. А оказалось, что даже и с такими никому не нужными вещами можно очень интересно позабавиться. Старший брат показал мне ряд прелюбопытных головоломок, какие можно проделать с этим материалом.

Начал он с бумажных лент. Подав мне один обрывок полоски, длиною ладони в три, он сказал:

– Возьми ножницы и разрежь эту полоску на три части…

Я нацелился резать, но брат остановил меня:

– Постой, я не кончил. Разрежь на три части одним взмахом ножниц.

Это было потруднее. Я примерял на разные лады, но все более убеждался, что брат задал мне мудреную задачу. Наконец, я сообразил, что она вовсе не разрешима.

– Ты шутишь, – сказал я. – Это невозможно.

– Хорошенько подумай, может и догадаешься.

– Я уже догадался, что задачу решить нельзя.

– Плохо догадался. Дай-ка.

Брат сложил полоску вдвое и разрезал.

Брат взял у меня полоску и ножницы, сложил бумажную ленту вдвое и разрезал ее пополам. Получилось, конечно, три куска.

– Видишь?

– Да, но ты согнул полоску!

Я перегнул полоску и поставил ее на стол.

– Отчего же ты не согнул?

– Ведь не сказано было, что можно сгибать.

– А разве сказано было, что сгибать нельзя? Сознайся уж прямо, что не догадался.

– Дай другую задачу. Больше не поймаешь!

– Вот еще полоска. Поставь ее на стол, чтобы стояла ребром.

– Чтоб стояла… ребром… – размышлял я и вдруг сообразил, что полоску можно согнуть. Я перегнул ее углом и поставил на стол.

– Правильно, – похвалил брат.

– Еще!

– Изволь. Видишь, я склеил концы нескольких полосок и получил бумажные кольца. Возьми красно-синий карандаш и проведи вдоль всей наружной стороны этого кольца синюю черту, а вдоль внутренней – красную.

– А потом?

– Это и все.

Пустяшная работа! Однако она у меня не спорилась. Когда я замкнул синюю черту и хотел приступить к красной, то с досадой обнаружил, что прочертил синей линией обе стороны кольца.

– Дай другое кольцо, – сконфуженно сказал я. – Я нечаянно испортил первое.

Но и со вторым кольцом приключилась та же неудача: я и не заметил, как прочертил обе стороны кольца.

– Наваждение! Опять испортил. Дай третье.

– Бери, не жалко.

Что же вы думаете? Ведь и на этот раз исчерченными синим цветом оказались обе стороны!

– Такой простой вещи сделать не можешь! – смеясь, сказал брат. – А вот у меня сразу получается.

И взяв бумажное кольцо, он провел по всей его наружной стороне синюю черту, по всей внутренней – красную.

Получив новое кольцо, я принялся возможно осмотрительнее вести черту по одной его стороне, стараясь не перейти как-нибудь на другую. Опять неудача: обе стороны прочерчены! Я рассеянно взглянул на брата – и тогда только, по лукавой его усмешке, догадался, что здесь дело не ладно.

В руках у меня не два… а одно кольцо.

– Эге, ты что-то… Это фокус? – спросил я.

– Кольца заколдованы, – ответил он. – Необыкновенные! Попробуй проделать с этими кольцами что-нибудь другое, например разрезать кольцо вдоль, чтобы получить два потоньше.

– Эка важность!

Разрезав кольцо, я уже собирался показать брату полученную пару тонких колец, когда с изумлением заметил, что в руках у меня не два, а одно длинное кольцо.

– Ну, где же твои два кольца? – насмешливо спросил брат.

– Дай другое: попробую еще раз.

– А ты разрежь то, которое у тебя получилось.

Я разрезал. На этот раз у меня было в руках несомненно два кольца. Но их невозможно было распутать, так они были сплетены друг с другом. Кольцо в самом деле словно заколдованное!

– Секрет колдовства очень прост, – объяснил брат. – Все дело в том, что, прежде чем склеить концы бумажной ленты, нужно завернуть один из концов вот так, как изображено на этом рисунке.

Как получить заколдованное кольцо.

– От этого все и происходит?

– Представь! Сам же я, конечно, чертил карандашом на обыкновенном кольце… Еще интереснее получается, если конец ленты завернуть при этом не один, а два раза.

Брат на моих глазах приготовил кольцо по этому способу и подал мне.

– Разрежь вдоль, – сказал он. – Что ты получишь?

Разрезав, я получил два кольца, но продетые одно сквозь другое. Забавно!

Разнять кольца было невозможно.

Я сам приготовил еще три таких кольца – и получил еще три пары неразлучных колец.

– А как бы ты сделал. – спросил брат, – если бы тебе нужно было все 4 пары колец соединить в одну несомкнутую цепь?

– Ну, это просто: разрезать по одному кольцу у каждой пары, продеть и снова заклеить.

– Значит, ножницами ты разрезал бы три кольца?

– Разумеется, – ответил я.

– А меньше трех нельзя?

– У нас ведь четыре пары колец. Как же ты хочешь их соединить, разорвав только два кольца? Это невозможно.

Вместо ответа брат молча взял из моих рук ножницы, разрезал два кольца одной пары и соединил ими три остальные пары: получилась цепь из 8 колец. До смешного просто!

– Ну, достаточно возились с бумажными лентами. У тебя там, кажется, есть еще старые почтовые карточки. Дай-ка придумаем что-нибудь и с ними. Попробуй, например, вырезать в карточке самую большую дыру, какую только тебе удастся.

Проткнув карточку ножницами, я аккуратно вырезал в ней четыреугольное отверстие, оставив узенькую кайму бумаги.

– Всем дырам дыра! Большей не вырезать, – с удовлетворением сказал я, показывая брату результат моей работы.

Брат, однако, был иного мнения.

– Ну, дыра маловата. Едва рука пролезает.

– А ты бы хотел, чтобы вся голова прошла? – язвительно ответил я.

– Чтобы целиком себя продеть можно было; вот будет подходящая дыра!

– Ха-ха! Вырезать дыру больше самой бумаги?

– Именно. Больше бумаги во много раз.

– Тут уж никакая хитрость не поможет. Что невозможно, то невозможно!..

Брат принялся вырезать. Я с любопытством следил за его руками. Он перегнул почтовую карточку пополам, потом провел карандашом близ длинных краев перегнутой карточки две черты и сделал два надреза близ других двух краев.

Затем прорезал сложенный край от точки А до точки Б и стал делать надрезы тесно один возле другого.

– Готово, – объявил брат.

– Но я не вижу никакой дыры.

– Гляди-ка!

И брат разнял бумажку. Она развернулась в длиннейшую цепь, которую брат совершенно свободно перекинул через мою голову. Она упала к моим ногам, окружив меня своими зигзагами.

– Ну что, можно пролезть через такую дыру? Как ты скажешь?

– Двоим не тесно будет! – в восхищении воскликнул я.

На этом брат закончил свои фокусы, обещав в другой раз показать целый ряд новых – не с бумагой, а с монетами.

Развлечения с монетами

Видимая и невидимая монета. – Куда девалась монета? – Задачи на размещение монет. – Игра с перекладыванием монет. – Индусская легенда. – Решения задач.

– Вчера ты обещал показать фокусы с монетами, – напомнил я брату за утренним чаем.

– С утра за фокусы? Ну, ладно. Опорожни-ка полоскательную чашку.

На дно опорожненной чашки брат положил серебряную монету.

– Смотри в чашку, не двигаясь с места и не подаваясь вперед. Видна тебе монета?

– Видна.

Брат немного отодвинул от меня чашку.

– А теперь?

– Вижу краешек монеты; остальное заслоняется.

Слегка отодвинув чашку еще дальше от меня, брат достиг того, что монета более не была видна, заслоняемая стенкой чашки.

Монета не была видна.

– Сиди смирно, не двигайся. Я наливаю в чашку воды. Что стало с монетой?

– Снова видна вся, словно приподнялась вместе с дном. Отчего это?

Взяв карандаш, брат нарисовал на бумаге чашку с монетой, и тогда мне все стало ясно. Пока монета находилась на дне сухой чашки, ни один луч света от монеты не мог достигнуть глаза, потому что свет идет по прямым линиям, а непрозрачные стенки чашки стоят как раз на пути между монетой и глазом. Когда же налили воды, дело изменилось: переходя из воды в воздух, лучи света переламываются (ученые говорят: «преломляются») и скользят уже поверх края чашки, попадая в глаз. Но мы привыкли видеть вещи только в месте исхода прямых лучей и потому невольно помещаем монету не там, где она лежит, а повыше, на продолжении преломленного луча. Оттого-то нам и кажется, будто дно чашки приподнялось вместе с монетой.

– Этот опыт пригодится тебе во время купанья, – сказал брат. – Купаясь в мелком месте, где видно дно, никогда не забывай, что ты видишь дно выше его настоящего положения. И порядочно выше: примерно на целую четверть глубины. Где истинная глубина, скажем, 1 метр, тебе покажется всего лишь 75 сантиметров. С купающимися детьми не раз уже случались несчастия по этой причине: они неправильно оценивали глубину.

Монета снова видна.

– Я заметил, что когда медленно плывешь в лодке над таким местом, где видно дно, то кажется, что наибольшая глубина лежит как раз под самой лодкой, а кругом гораздо мельче. Но переходишь в другое место – и опять кругом тебя мелко, а прямо под тобою самая большая глубина. Так и кажется, что глубокое место передвигается вместе с лодкой. Отчего это?

– Теперь это тебе нетрудно будет понять. Дело в том, что лучи, выходящие из воды почти отвесно, меньше других меняют свое направление; оттого и дно в таких местах кажется менее приподнятым, чем в других, откуда в наш глаз вступают косые лучи. Естественно, что самое глубокое место должно казаться нам лежащим прямо под лодкой, хотя бы дно было совсем ровно…

Почему кажется, что дно чашки поднялось.

А теперь вот тебе задача: мог бы ты положить 11 монет в 10 блюдцев так, чтобы в каждом блюдце лежало только по одной монете?

– Это тоже физический опыт?

– Нет, психологический. Принимайся же за дело.

– Одиннадцать монет в десяти блюдцах, и в каждом по одной… Нет, не сумею, – сразу сдался я.

– Берись за дело, я помогу тебе. В первое блюдце положим первую монету, а на время также и 11-ю монету.

Я положил в первое блюдце две монеты, в недоумении ожидая, что будет дальше.

– Положил две монеты? Хорошо. Третью монету клади во второе блюдце. Четвертую монету – в третье блюдце, пятую – в четвертое блюдце и т. д.

Я исполнил сказанное, и когда положил 10-ю монету в 9-е блюдце, то с изумлением увидел, что имеется еще 10-е свободное блюдце.

– В него мы и положим ту 11-ю монету, которая временно лежала в первом блюдце, – сказал брат и, взяв из первого блюдца лишнюю монету, опустил ее в 10-е блюдце.

Теперь 11 монет лежало в 10 блюдцах, по одной в каждом… С ума сойти!

Брат проворно собрал монеты, не желая объяснять мне, в чем тут дело.

– Должен сам догадаться. Это тебе будет и полезнее и интереснее, чем узнавать готовые разгадки.

И не слушая моих просьб, он предложил мне новую задачу:

– Вот 6 монет. Расположи их в 3 ряда так, чтобы в каждом ряду было по три монеты.

– Для этого нужны 9 монет.

– С девятью каждый сможет. Нет, надо именно с 6-ю.

– Опять, значит, какая нибудь непостижимая штука?

– Слишком скоро сдаешься! Смотри, как просто.

И он расположил монеты следующим образом:

– Здесь три ряда, в каждом по три монеты, – объяснил он.

– Но ведь тут ряды перекрещиваются!

– И пусть. Разве сказано было, что им нельзя перекрещиваться?

– Если бы я знал, что так можно, я и сам догадался бы.

– Ну, так догадайся, как решить ту же задачу другим способом. Но не сейчас; обдумаешь потом, на досуге. И вот тебе еще три задачи в том же роде. Первая: 9 монет расположить в 10 рядов по 3 монеты в каждом ряду. Вторая: 10 монет расположить 5-ю рядами, по 4 в каждом. Третья задача вот какая. Я черчу квадрат, разграфленный на 36 квадратиков. Надо расположить здесь 18 монет, по одной в квадратике, чтобы в каждом продольном и поперечном ряду лежало по 3 монеты… А в заключение покажу тебе любопытную игру с монетами.

Задача с монетами в квадратиках.

Поставив рядом три блюдца, брат положил в первое блюдце стопку монет: внизу рублевую, на ней – полтинник, выше двугривенный, потом пятиалтынный и гривенник.

– Всю эту горку из пяти монет нужно перенести на третье блюдце, соблюдая следующие правила. Первое правило: за один раз перекладывать только одну монету. Второе: никогда не класть большой монеты на меньшую. Третье: можно временно класть монеты и на среднюю тарелку, соблюдая оба правила, но к концу игры все монеты должны очутиться на третьем блюдце в первоначальном порядке. Правила, как видишь, несложные. А теперь приступай к делу.

Я принялся перекладывать. Положил гривенник на третье блюдце, пятиалтынный на среднее, и запнулся. Куда положить двугривенный? Ведь он крупнее и гривенника и пятиалтынного.

– Ну что же? – выручил меня брат. – Клади гривенник на среднее блюдце, на пятиалтынный. Тогда для двугривенного освободится третье блюдце.

Я так и сделал. Но дальше новое затруднение. Куда положить полтинник? Впрочем, я скоро догадался: перенес сначала гривенник на первое блюдце, пятиалтынный на третье и затем гривенник тоже на третье. Теперь полтинник можно положить на свободное среднее блюдце. Дальше, после длинного ряда перекладываний, мне удалось перенести также рублевую монету с первого блюдца и, наконец, собрать всю кучку монет на третьем блюдце.

– Сколько же ты проделал всех перекладываний? – спросил брат, одобрив мою работу.

– Не считал.

– Давай сосчитаем. Ведь интересно же знать, каким наименьшим числом ходов можно достигнуть нашей цели. Если бы кучка состояла не из 5-ти, а только из 2-х монет – пятиалтынного и гривенника, то сколько понадобилось бы ходов?

– Три: гривенник на среднее блюдце, пятиалтынный – на третье и затем гривенник на третье блюдце.

– Правильно. Прибавим теперь еще монету – двугривенный – и сосчитаем, сколькими ходами можно перенести кучку из этих монет. Поступаем так: сначала последовательно переносим меньшие две монеты на среднее блюдце. Для этого нужно, как мы уже знаем, 3 хода. Затем перекладываем двугривенный на свободное третье блюдце – 1 ход. А тогда перекладываем обе монеты со среднего блюдца тоже на третье – еще 3 хода. Итого всех ходов 3 + 1 + 3 = 7.

– Для четырех монет позволь мне сосчитать самому число ходов. Сначала переношу 3 меньшие монеты на среднее блюдце – 7 ходов; потом полтинник на третье блюдце – 1 ход, и затем снова 3 меньшие монеты на третье блюдце – еще 7 ходов. Итого 7 + 1 + 7 = 15.

– Отлично. А для пяти монет?

– 15 + 1 + 15 = 31.

– Ну, вот ты и уловил способ вычисления. Но я покажу тебе, как можно его еще упростить. Заметь, что полученные нами числа 3, 7, 15, 31 – все представляют собою двойку, умноженную на себя один или несколько раз, но без единицы. Смотри!

И брат написал табличку:

– Понимаю: сколько монет перекладывается, столько раз берется двойка множителем, а затем отнимается единица. Я мог бы теперь вычислить число ходов для любой кучки монет. Например, для 7 монет:

– Вот ты и постиг эту старинную игру. Одно только практическое правило надо тебе еще знать: если в кучке нечетное число монет, то первую монету перекладывают на третье блюдце; если четное – то на среднее блюдце.

– Ты сказал: старинная игра. Разве ты не сам ее придумал?

– Нет, я только применил ее к монетам. Сама же игра очень древнего происхождения и зародилась, вероятно, в Индии. Там существует преинтересная легенда, связанная с этой игрой. В городе Бенаресе имеется будто бы храм, в котором индусский бог Брама при сотворении мира установил три алмазных палочки и надел на одну из них 64 золотых кружка: самый большой внизу, а каждый следующий меньше предыдущего. Жрецы храма обязаны без устали, днем и ночью, перекладывать эти кружки с одной палочки на другую, пользуясь третьей как вспомогательной и соблюдая правила нашей игры: переносить зараз только один кружок и не класть большего на меньший. Легенда говорит, что, когда будут перенесены все 64 кружка, наступит конец мира.

– О, значит, мир давно уж должен был погибнуть, если верить этому преданию!

– Ты думаешь, кажется, что перенесение 64 кружков не должно отнять много времени?

– Конечно. Делая каждую секунду один ход, можно ведь в час успеть проделать 3600 перенесений.

– Ну и что же?

– А в сутки – около ста тысяч. В десять дней – миллион ходов. Миллионом же ходов можно наверное перенести не 64 кружка, а хоть целую тысячу.

– Ошибаешься. Чтобы перенести 64 кружка, нужно круглым счетом 500 миллиардов лет!

– Но почему это? Ведь число ходов равно только произведению 64 двоек, а это составляет…

– «Только» 18 триллионов с лишком, если называть триллионом миллион миллионов миллионов.

– Погоди, я сейчас перемножу и проверю.

– Прекрасно. А пока будешь умножать, я успею сходить по своим делам.

Шесть монет в трех рядах.

Девять монет в десяти рядах.

Десять монет в пяти рядах.

И брат ушел, оставив меня погруженным в выкладки. Я нашел сначала произведение 16 двоек, затем умножил этот результат – 65536 – сам на себя, а то, что получилось, – снова на себя. Скучная работа, но я вооружился терпением и проделал ее до конца. У меня получилось такое число:

18 446 744 073 709 551 616.

Брат, значит, был прав…

Набравшись храбрости, я принялся за те задачи, которые брат предложил мне решить самостоятельно. Они оказались не такими уж сложными, а некоторые даже и очень легкими. С 11 монетами в 10 блюдцах дело было до смешного просто: мы клали в первое блюдце первую и одиннадцатую монеты; затем во второе блюдце третью монету, потом четвертую монету и т. д. А где же вторая монета? Ее совсем не клали! В этом и весь секрет.

Решения задач с размещениями монет ясны из прилагаемых чертежей (см. рис. на стр. 110–111).

Наконец, задача с монетами в квадратиках решается так, как показано здесь на чертеже: 18 монет размещены в квадрате с 36 клетками, и при этом в каждом ряду находится по три монеты.

В каждом ряду 3 монеты.

Завтрак с головоломками

Полтинник и гривенник. – Как мерить и взвешивать с помощью монет. – Великан и карлики. – Монета в 1000 рублей. – Два арбуза. – Геометрия торговцев. – Вес рыбы. – Задача о равноволосых людях. – Два гренадера. – Пароход и щепка. – Отгадывание задуманных чисел и спичек.

– Вчера задали мне любопытную задачу, – рассказывал однажды товарищ брата, когда все мы сидели за завтраком. – В бумажке вырезано круглое отверстие величиной с гривенник, и надо через него продеть полтинник. Уверяли меня, что это возможно.

– Сейчас посмотрим, возможно ли это, – ответил брат. – Он справился в своей записной книжке, сделал какие-то выкладки и объявил:

– Да, возможно.

– Но как же это? Я не понимаю, – недоумевал гость.

– А я понимаю, – вмешался я в разговор: – сначала продеть один гривенник, потом второй, третий, четвертый и пятый. Тогда пройдет полтинник.

– Не полтинник, а 50 копеек, – поправил брат. – Надо же продеть именно полтинник.

Он вынул из кармана обе монеты, приложил гривенник к бумажке, обвел его карандашом и вырезал кружок маленькими складными ножницами своего перочинного ножа.

– А теперь проденем через это отверстие полтинник.

С недоверчивым ожиданием следили мы за его пальцами. Он изогнул бумажку так, что круглое отверстие вытянулось в прямую узкую щель. Представьте наше изумление, когда через эту щель действительно проскользнул полтинник!

– Хоть и вижу своими глазами, но все еще не понимаю. Ведь отверстие меньше полтинника! – сказал гость.

– Сейчас все станет ясно. Ширина гривенника у меня записана: 17 1/3 миллиметра. Окружность отверстия будет в 3 1/7 раза больше, т. е. свыше 54 миллиметров. Теперь сообразите, какой длины должна получиться щель, когда я растягиваю кружок в прямую линию. Она будет вдвое меньше окружности отверстия, т. е. 27 миллиметров с небольшим. Поперечник же полтинника не достигает 27 миллиметров, и, следовательно, полтинник должен пройти через такую щель. Правда, надо еще принять в расчет и толщину монеты; но дело в том, что когда обводят гривенник карандашом, кружок неизбежно получается чуть больше его истинных размеров; поэтому маленький запас для толщины монеты всегда имеется.

– Теперь я понял, – сказал товарищ брата. – Это все равно, как если бы я обтянул полтинник по диаметру нитяной петлей и затем сложил бы эту петлю кружочком. Через такой кружочек полтинник, разумеется, не пройдет, между тем как через петлю он проходил.

– Ты, кажется, помнишь наизусть размеры всех монет, – обратилась к брату сестра.

– Не всех: только тех, величину которых легко запомнить. Остальные у меня записаны.

– Какие же легко запомнить? По-моему, все одинаково трудно.

– Не скажи. Разве трудно запомнить, что три полтинника, положенные в ряд, составляют 8 сантиметров.

– Я этого не подозревал, – признался гость. – Ведь зная это, можно производить измерения с помощью монет. Полезно для Робинзонов, у которых, по счастью, сохранился в кармане полтинник.

Петля вокруг монеты.

– Этим и воспользовались герои одного из романов Жюля Верна, потому что и для французских монет существует простое соотношение между их размерами и метром. И заметьте: монеты помогут Робинзонам производить также и взвешивания. Вес рублевой монеты – 20 граммов, полтинника – 10 граммов.