孔明锁1一9解法图大全(孔明锁1一9解法图大全三通)

谁说玩具只是“取乐的工具”？

也能让人脑洞大开。

一方面，玩具往往是由生活应用演变而来的。

另一方面，人们可以从玩具中获得灵感。

做出更多的发明来改变你的生活

今天，这篇文章介绍给你。

中国古代与数学和物理有关的玩具

你可以了解这些玩具。

领略中国古代文明的博大精深。

华荣路

找到最佳解决方案

曹操兵败华容道，是三国有名的故事。

讲的是曹操在赤壁之战中被刘备和孙权打败的故事。

他逃经华容道时，又遇到了诸葛亮的埋伏。

关羽感谢曹操的好意，帮助他逃出了华容道。

由此产生的游戏——华容道

曹操占据华容道棋盘上的4格；关羽、张飞、赵云、马超、黄忠各占2格；四名士兵每人占据一个正方形。在这个过程中，你只能利用盘面上两个空格预留的空空间来移动棋子，帮助曹操移动到棋盘的底部中间位置并逃脱。

华容道有几十种调配方式。

如“马上过刀”、“近在咫尺”、“过五关斩六将”，

《水太紧》《小燕出巢》等等。

许多排列方法可以导致复杂的国际象棋游戏。

许多玩家在游戏中很熟练

不再局限于帮助曹操逃出华容道。

而是如何用最少的步骤逃脱。

因此，这涉及到复杂的数学计算。

1952年，中国数学家徐春芳写了《数学漫谈》

我对华容道游戏做了详细的研究。

他在实验的基础上继续探索。

总结了华容道的规律和解决方法，可以概括为:

四个兵不能分开，必须两两组合。

关羽、曹操等将领都在动。

我们需要两个士兵在前面开路。

曹操一旦动了手，后面肯定有两个追兵。

后来又经过世界各国大师的努力后来经过各国高手的努力

游戏步骤逐渐减少。

1964年3月，美国律师托马斯·莱曼

得到了经典布局“横刀立马”的新解法。

80步就能成功，这是目前已知最好的解决方案。

现在，滑块游戏在我们的手机上很常见。

大部分是华容道的演变。

九环

递归方法

九环是由金属丝制成的九个环。

将环套在横板或各种框架上，环柄穿过。

它的主体是九个环，每个环代表一个。

同时佩戴在剑形环柄上。

环形手柄的两端分别为手柄和手柄销。

西汉时，卓文君喜欢拆九环。

在给丈夫司马相如的一封信中，她说:

“告别之后，两个地方挂在一起，

现在才三四月，谁知道五六年。

七弦琴无心弹，八音不可传。

九链从中断，十里亭欲穿。

百思不得其解，千思不得其解，都无奈怪你。"

《红楼梦》里也有林黛玉拆九连环的描写。

周瑞家把最后两枝宫花送给黛玉时，原文有这样的话:“谁知黛玉此时不在她房里，大家都在宝玉房里解九环呢？”

九环中的每一环都是相互制约的。

有两个拆卸规则:

第一枚戒指可以随时戴上或取下；拆卸第n个环(n >: 1)，第n-1个环必须放在手柄上。

而第一到第N-2个环都被移除；

实际过程是数学递归算法。

假设环数为n，求解每个环的步数为an。

解锁N链所需的总步骤数为Sn

根据拆卸规则，可以介绍如下:

如果要去掉第n个环，需要去掉前n-2个环。

步骤的总数是Sn-2

这时候还需要多一步来解第n环。

要了解第n-1环

前面的n-2环需要套上。

安装前n-2个环需要sn-2个步骤。

因此，移除第n个环需要=2Sn-2+1个步骤。

一个

2

三

四

五

六

七

八

九

一；一个

一个

一个

三

五

11

21

43

八十五

171

锡

一个

2

五

10

21

四十二个

八十五

170

341

因此

解九连环所需的步骤是一连串的问题:

给定S1=1，S2=2，an=2Sn-2+1，求Sn(n≥3)

当n=9时，S9=341，即最终需要341步。

鲁班索

榫结构

鲁班索又叫孔明索、莫布、难满木。

传说是木匠祖师爷鲁班创造的。

不用钉子或绳子

木条交叉，咬合固定。

最常见的鲁班锁由六根木棒组成。

每一对木棒与另外两对垂直交叉。

鲁班锁很像中国古代建筑的榫卯结构。

几千年前，房子是用纯木材而不是钢筋混凝土建造的。

让两块分开的木头固定在一起。

你得把它们做成凸的和凹的。

使得凹面和凸面彼此面对并且可以被咬合。

同时，为了承受来自不同方向的力

卡的方向和位置也不一样。

这样木材就可以以不同的尺寸连接和咬合。

这是“榫卯”

《中华遗产》2017.03中国遗产2017.03

竖榫，叫销榫或套榫。

插入柱基础的海眼或贯眼，以确保稳定性。

柱头上常做馒头榫，以夹住上部构件。

并且在水平方向上

交叉的十字榫可以使构件在同一水平线上。

榫卯是中国传统建筑中必不可少的。

从宫殿的拱门到家具的把手。

层层机构，看似砖砌。

但它没有一砖一瓦地使用。

只是通过榫和插座或多或少地穿过木头。

高与低，长与短的巧妙结合。

有效限制木制件在各个方向的扭曲。

起到连接和固定的作用。

古人云:“榫卯狱”

在纪录片《紫禁城的秘密》中

木匠以1:5的比例使用榫卯和斗拱建筑。

复制一个故宫的缩小模型。

在地震模拟的响应中

整个榫卯结构模型轻微晃动。

地震的能量在摇晃之间被消耗掉了。

整个房屋的地震荷载大大降低。

起到了抗震的作用。

班琦

股票定价原则的秘密

七巧板，顾名思义，由七块棋盘组成。

它的历史可以追溯到先秦时期的《周·姬叔经》。

其中描述的切方技巧和由此证明的勾股定理。

正方形是拼图玩具。

两个大三角形可以合并成一个小正方形。

其他五块可以拼成一个小方块。

将这三个正方形的边成对连接起来。

A 2+B 2 = C 2的公式就是通过这两对七巧板显示出来的。

中国遗产，2009年12月

在宋代，有一个名叫黄的人发明了一套

开始是六块，后来增加到七块。

我还创建了一些图形来把这些小桌子放在一起。

根据这些数字，根据客人的数量和不同的需求

桌子可以拼成不同的形状。

他把这张小桌子叫做“延吉”

后来明朝的戈汕在他的《蝶几谱》里描述了后来明朝的葛山在他的《蝴蝶谱》中描述。

一张十三块的小桌子。

它们有六种大小和形状，三角形和梯形。

这些小桌子叫做蝴蝶。

因为它们的形状像蝴蝶翅膀。

清朝

乔乔的形状用于日常用品，如乔奇的储蓄盘。

它通常被放在一个正方形的木箱里。

过年的时候可以用来装干果和甜点。

瓷都景德镇曾经烧制过多种乔奇盘。

在众多研究中，最早也是最著名的问题是:

一副七巧板可以拼出多少种不同的凸多边形？

内角不超过180度的多边形，即边向外凸的多边形。

两位中国学者王富春和向全启解决了这个问题。

1942年，他们得到了最终答案。

其中，凸三角形1个，凸四边形6个。

有2种凸五边形和4种凸六边形。

饮水鸟

热学原理

中国早在明朝就出现了水鸟。

它的形状像一只鸟，主体由玻璃制成。

身体是一个玻璃管。

管子的上端是一个小球，是一只鸟的头。

下端是一个装满乙醚挥发性液体的大球，也就是鸟尾巴。

把鸟嘴浸入水中，喝一口。

之后，小鸟会自动弯下腰来不知疲倦。

重复“弯腰起身”的喝水过程

事实上，“饮水鸟”的设计包含

物理学中的热机原理

热通过温差产生机械运动，从而对外做功。

开始时，在鸟头的布上滴一点水

水蒸发时会吸收大量的热量。

降低鸟头的温度和气压。

随着温度的降低，乙醚蒸汽变得过饱和。

少量的乙醚蒸汽会凝结成液体。

蒸汽量减少，气体体积进一步减少。

并且放热防止温度降低。

此时，下球中的气压大于上球中的气压。

热成像显示头部和尾部的温差。

下球中的乙醚液体沿玻璃管向上压。

球的低压降低，内部的蒸汽变得不饱和。

少量乙醚蒸发，下球内乙醚蒸气量变大。

同时从乙醚液体中吸收热量，所以整个鸟的重心上移。

从而打破平衡状态。

球下的乙醚液体会被压到上面的球上。

这样鸟儿就能向前倾斜“喝水”

此时，下球中的部分气体进入上球。

当这两种气体混合时，上下压力是一样的。

液体会在自身重力作用下回流到下端。

水鸟的重心又下移了，于是逐渐直立起来。

与此同时，头部又开始变凉，因为它刚刚被浸过水。

就是这样。

鸟的头部不断被水打湿，不断产生气压差。

水鸟会不停地喝水。

原理是通过气化和液化来传递热能。

今天的喷气发动机、活塞式发动机等

是由于这种物理现象。

蜻蜓

简易直立式升降机

竹蜻蜓是中国古代的一项伟大发明。

双手搓在一起，马上松开，你就会飞向天空空

传说公元前400年，中国人就开始玩竹蜻蜓了。

但其文字记载只存在于明代。

看似简单的竹片和竹签

是直升机的原型。

蜻蜓的“刀刃”前面是钝的，后面是锋利的。

上表面略呈拱形，下表面平坦。

当手动摩擦竹签带动叶片转动时

当气流穿过上表面时

由于拱弧，流速快但压力低。

在较低的表面上，由于平坦，流速较慢，但是压力较高。

因此在上表面和下表面之间形成压力差。

产生向上的升力。

随着叶片越转越快，当升力大于竹蜻蜓的重力时

会涨空

15世纪中叶，竹蜻蜓传到了欧洲。

被称为“中国螺旋”

列奥纳多正是从中获得了灵感。

画出理想的直升机图纸。

几百年后，后人不断实验改进。

一架真正的直升机诞生了。

虽然直升机比竹蜻蜓复杂千万倍。

但是飞行原理是一样的。转子是竹蜻蜓的叶片。

转子是竹蜻蜓的竹竿。

驱动转子的电机是搓竹签的手。

中国玩具文化历史悠久。

无论是季节玩具，益智玩具，还是观察玩具。

这些都使得古代中国人的创造精神不断进化。

把它当作一面镜子。

向我们反映他们在日常生活中的真实本性。

参考资料:

中国旧玩具应用科学。博物学，2015.06

榫卯:“有所作为”。中国遗产，2017.03

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-结束-

编辑|尹世华

图|网络

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