- Oft ist ein Tisch zu klein für Ihr Puzzle – aber Experten haben vielleicht eine Lösung
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Es ist die Zeit im Jahr, in der Familien, die gemeinsame Tage zu Hause verbringen, oft mit einem anspruchsvollen neuen Puzzle beginnen.
Doch viele Haushalte scheitern schon an der ersten Hürde, weil sie nicht die richtige Fläche finden, auf der sie alle Puzzleteile auslegen können.
Jetzt müssen sie dies nie wieder tun, da eine Forschungsarbeit die beste Tischgröße aufzeigt – knapp doppelt so groß wie das zusammengesetzte Puzzle.
Die Datenwissenschaftlerin Dr. Madeleine Bonsma-Fisher und ihr Ehemann, der Quantenphysiker Dr. Kent Bonsma-Fisher, konstruierten neun Puzzles mit einer Anzahl von neun bis 2.000 Teilen, um das knifflige Problem zu lösen.
Sie fanden heraus, dass ein nicht zusammengesetztes Puzzle eine Fläche einnimmt, die etwa dem 1,7-fachen der zusammengesetzten Fläche entspricht.
Zu spät festzustellen, dass Ihr Tisch zu klein für Ihr Puzzle ist, ist eine häufige Ursache für Frustration, aber Wissenschaftler haben vielleicht endlich eine Lösung (Aktenfoto)
Dr. Madeleine Bonsma-Fisher schrieb auf der Social-Media-Seite
„Besorgen Sie sich ein Rätsel und beeindrucken Sie Ihre Verwandten in dieser Weihnachtszeit mit Ihrer Vorhersagekraft!“
Die Forscher legten die Teile für jedes Puzzle flach in eine ovale Form oder ein Rechteck für zwei der großen Puzzles und berechneten dann ihre Länge und Breite.
Sie versuchten, die Stücke so natürlich wie möglich anzuordnen, anstatt sie künstlich nahe beieinander zu platzieren.
Dann haben sie jedes Puzzle sorgfältig vervollständigt und die Länge und Breite des zusammengesetzten Bildes ermittelt.
Zu ihrer Überraschung sagte eine einfache Theorie die benötigte Fläche für die Puzzleteile voraus.
Ein nicht zusammengesetztes Puzzle nahm eine Fläche ein, die der Quadratwurzel der dreifachen Fläche des zusammengesetzten Puzzles entsprach.
Einfacher ausgedrückt: Die Teile benötigten eine Fläche, die etwa 1,7-mal so groß war wie die Größe des fertigen Puzzles.
Zur Erklärung, warum sie das Experiment zu Hause durchführten, schrieb Dr. Madeleine Bonsma-Fisher auf Haben Sie genug Platz auf Ihrem Tisch.
Die Forscher legten die Teile für jedes Puzzle flach in eine ovale Form oder ein Rechteck für zwei der großen Puzzles und berechneten dann ihre Länge und Breite
Da die Teile vor dem Zusammenbau zufällig ausgerichtet sind, gingen die Experten davon aus, dass sie sich im Durchschnitt wie Kreise verhalten, deren Durchmesser der Diagonale des Quadrats entspricht (hier dargestellt).
Die mathematische Theorie funktionierte unabhängig von der Anzahl der Teile eines Puzzles.
Dies liegt daran, dass bei einer geringen Anzahl großer Teile die Lücken zwischen den Teilen größer sind, diese Fläche jedoch bei einer geringen Anzahl an Teilen vervielfacht wird.
Bei einer großen Anzahl kleiner Teile hingegen ist der Abstand kleiner, aber es sind mehr Teile vorhanden, also insgesamt mehr Platz.
Dr. Madeleine Bonsma-Fisher von der University of Toronto sagte, sie „schnappte nach Luft“, als sie die einfache Theorie zum Aufbau eines Puzzles entdeckte.
„Die Ergebnisse waren die unglaublichste Übereinstimmung zwischen Theorie und Daten, die ich je in über einem Jahrzehnt meiner Tätigkeit als Physikerin gesehen habe“, sagte sie.