LEGOってなんでも作れちゃう知育にもってこいのオモチャですよね。
今回はLEGOを使った面積消失パズルを紹介します!
面積消失パズルとは?
「面積消失パズル」とは、いくつかの図形のピースを並べ替えると、なぜか面積が変化したように見えるという、視覚トリックを利用したパズルです。
例えば、ある図形を分割してピースにした後、それらを再配置すると、本来なかった「空白のマス」が現れたり、逆に隙間が埋まってしまったりします。
一見すると、形も大きさもまったく同じように見えるのに、なぜか面積だけが変わっているように見える…。この不思議な現象が、見る人の興味を引きつける理由です。
代表的な例として、「三角形の面積消失パズル(missing square puzzle)」があります。インターネットや書籍でも広く紹介されており、初めて見る人は驚くこと間違いなしの錯視トリックです。
レゴで作った面積消失パズル
トリックに必要なパーツはわずか5個。分かりやすく色を変えています。
掲載の写真を見れば大体わかるので作り方は省略します。
※外枠の作り方を知りたい方がいればコメントください。
早速、消失する手順をお見せします!
まずはデフォルト。
①赤いパーツを取り除きます。
②緑のパーツを右側に移動させます。
③水色のパーツを緑と黄色パーツの間に移動。赤紫パーツを取り除きます。
④最後に赤いパーツを左上に戻します。
あら不思議!1ピース無いのに枠にきれいに収まっています。
子どもに試すと、なんで?なんで?と連呼してました!
面積消失パズルの原理
面積消失パズルのカラクリは、「目の錯覚」と「幾何学的なトリック」にあります。
一見すると、元の図形と再配置後の図形は同じ形のように見えますが、実際にはほんのわずかに形が異なっていることがポイントです。
実は三角形の「傾き」は同じではない
ピースの中に含まれている2つの三角形(正確には四角形ですが)は、それぞれ傾き(縦横の比率)がわずかに違っています。これらを斜めに並べると、斜辺がまっすぐに見えてしまいますが、厳密には少し折れ曲がっているのです。
折れ曲がった部分が面積のズレを生む
この「折れ曲がった斜辺」が、実際にはわずかなへこみや膨らみを作っており、その差が図形全体の面積に影響しています。
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一方の配置では、わずかに面積が大きくなる
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もう一方の配置では、わずかに面積が小さくなる
この面積の微妙なズレが、結果的に「マスが1つ消えた」「空白が1つ増えた」といった錯覚を生み出しているのです。
まとめ
いかがでしたでしょうか?面積消失パズルは、「見かけ」と「実際の形状」のズレを利用した錯視の一種です。数学的にも面白く、視覚的にも楽しめるため、教育現場や脳トレとしても人気があります。紙とペンで描いて作るのもいいですが、レゴだとパーツは5個と非常に少なく済むので、ぜひ作ってお子さんを驚かしてみてくださいね!
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