出于好奇 试图求解

予安

<p class="ql-block">  网上偶然看到一段视频:在一个等边三角形的框内,放入七块大大小小的几何图形木块,正好填满。过一会,换一种摆法,居然多出一块小三角形的空位,可以再放进一个小三角形木块。真就奇怪了,这不合常理啊!我反复看了几遍,好象也没看出什么破绽。</p> <p class="ql-block">  我觉得不可思议。我想如有实物,我来亲自试一下,看看这里面究竟有什么“鬼”。</p> <p class="ql-block">  正好我手边有一块旧日历牌的背板,我想用它来按图样做一付拼图木块,亲自来验证一下。</p><p class="ql-block"> 说干就干!我这个退休的钳工,干这个应该没问题,就在家里开干。不像在厂里干活有各种工具量具、角度样板,做起来方便顺手。在家里只能因陋就简,凭简单的锯子、锉刀,角尺、卡尺、三角板干起来。</p> <p class="ql-block">  所有家什中,只有这把游标卡尺算是上点档次。这是老爷子留下的,上世纪五十年代来自捷克斯洛伐克的公英制双显、带自动锁止的卡尺,全不锈钢材质,除0.05mm的刻线精度稍显一般外,其它都很出色,至今没见过一把与它一样的尺子。捷克的工业水平当属上乘,早先的“斯柯达”汽车(后被德国大众并购)、二战时的捷克式机枪,想起来以前我们厂里有一台“0”级精度的滚齿机也是捷克制造的,曾经帮紫金山天文台加工过一只高精度的蜗轮,…… 好了,好了,扯远了。</p> <p class="ql-block">  选好合适的尺寸比例,划线。思路是:先把这大三角形边框做出来,再把七个大大小小的图形在板上画出来,然后尽量准确地把它做出来。用简单的三角函数计算,确定各图型“零件”的边长、角度。计算、作图这不算困难。</p> <p class="ql-block">  先把大三角形的边框按线锉削到位,60度的内角用绘图三角板边比对边修锉,并尽量保持边的平直。</p> <p class="ql-block">  再按线放点余量,把其它小“零件”一个个锯下来,接下来在小台钳上锉削。平行面、直角面好控制,锐角角度面因为没有万能角度尺或角度样板,做起来就有点麻烦。控制好边的直线性,用边长来控制角度,也用边框的60度角比对参考。</p> <p class="ql-block">  几天下来,七个小“零件”被加工的差不多了。正过来、反过去,调换位置,反复修锉终于把七块大小木块“零件”镶嵌进了边框中,间隙也不算大。</p><p class="ql-block"> 心里喜滋滋的,想按第二种摆法,来验证结果了。</p> <p class="ql-block">  结果却没有想的那么顺利,按第二种摆法,七个“零件”就是有一两件嫌挤摆不进去。我想:限于加工和测量手段,一定是有的实际尺寸并不符合理论尺寸,形状精度也难符合理想要求。只能通过对看得见的偏差进行小的修整,慢慢地镶配到位。</p><p class="ql-block"> 果然,小三角形的空位出现,做好的小三角木块顺利放入。把三角形的边框转了两次位,八个“零件”都能顺利放进,而且并不松旷,可以整个拿起而不散落。证明这个三角形的边框做得还是可以的。</p> <p class="ql-block">  但是,当我回到第一种摆法,明显七个“零件”在里面是没有刚开始时那么紧凑了。</p><p class="ql-block"> 难道这个“小三角零件”的位置空间,就是因为后来对几个“零件”稍许修整产生了的间隙所造成的吗? </p><p class="ql-block"> 好像间隙也并没有那么大啊?缝隙的面积之和等于小三角形的面积?这还真没法算。我又陷入迷惘中了。对我来说,是何道理似乎仍然未解。</p><p class="ql-block"> 好像只有一个办法:把每一个的图形的面积都计算一下,看看这7个或8个小“零件”面积是怎么等于大三角形的面积的。</p><p class="ql-block"> </p>