Bűvös korong

A Bűvös korong vagy Puck (illetve előfordul még a Logikai gerezd játék és a Kép korong elnevezés is), egyszemélyes logikai játék, amely gyakran korong alakú, de lehet más kerékszerű test, vagy gömb is. Lásd az ábrákat. A test két egyforma részből álló központi elemet, azaz belső korongot és az azt körben gyűrűszerűen körülvevő szegmenseket (ahogy eredetileg elneveztem „gerezdeket”) tartalmaz. Mivel a tengellyel összekötött központi félkorongoknak 2-2 oldala van, így a központi részen összesen négy felületet különíthetünk el. A gyűrű páros számú szegmensből áll és a központi koronghoz mechanikusan kapcsolódik. Az eddigi változatok hat, nyolc, vagy 12 szegmenssel készültek, de alkothatnak akár több gyűrűt is, több rétegben, így a számuk megsokszorozódhat. A szegmensgyűrű a központi korong körül elforgatható, mint egy kerék a tengelye körül. A központi korong két része a hozzájuk kapcsolódó fél gyűrűkkel együtt egymáshoz képest szintén elforgatható (180 fokkal). Forgatás közben a test részei egyben maradnak, a test nem szedhető szét. A forgási műveletek segítségével a szegmensek kombinációja változtatható. A szegmensek és a központi korong tetszőleges jeleket, például számokat, betűket, képeket, színeket tartalmazhatnak. A játék célja valamely kitüntetett kombináció elérése, például a két oldal szétválasztása szín szerint, vagy a jelek sorba rendezése vagy egy kép összerakása (puzzle). Megjegyezzük, hogy a központi korong három lépésben megfordítható (pl. pirosról zöldre) miközben a szegmensek az eredeti sorrendben és helyzetben maradnak, illetve oda térnek vissza. Hogyan?

A bal oldali rajz nyolcszegmenses kiviteli alakot ábrázol. A két oldalt mindössze két szín jelöli (kék és piros). Az alaphelyzethez képest két forgatás történt:

- a fél szegmensgyűrű (180 fokos) átfordítása és

- a központi korong (180 fokos) elforgatása.

A jobb oldali rajz szintén nyolcszegmenses kiviteli alakot ábrázol, a magyar zászló szineivel. A két oldalt piros és zöld jelöli, a fehér a szegmensek oldalán (azaz közöttük) látható. Az alaphelyzethez képest egy forgatás történt:

- a fél szegmensgyűrű (180 fokos) átfordítása

A korong szegmenseinek számától függ, hogy mennyire könnyű vagy nehéz egy kitüntetett variáció előállítása. Ezen túlmenően a konkrét jelektől is sok függ. Például, ha csak két szín szerepel a két oldalon a játék sokkal egyszerűbb, mintha minden szegmens más jelet hordozna.

A Bűvös korong jelentése

Az aktuális logikai és kreatív játékoktól függetlenül (számomra) a korongnak más, mélyebb jelentése is van. A Bűvös korong jelképe az egymásba kapcsolódó szabályozott körfolyamatoknak, amelyek a hosszú életű, fenntartható rendszerek alapjai, egyben jelképe a „határozatlanul hosszú életnek”, a nehezen megsemmisíthető rendszereknek, amelyek potenciálisan határtalanul hosszú ideig képesek fennmaradni.

Az egymásba kapcsolódó szabályozott körfolyamatok a ciklikus megújulást, az örök forgást, a jelek lehetséges sokfélesége pedig a változékonyságot, az alkalmazkodást, egyben az életet jelképezik, noha az élet ennél sokkal több. Bővebben olvashat erről az életszemlélet témánál.

Érdekes, hogy az elemi részek Standard Modellje alapján az anyagi világunkat felépítő legalapvetőbb 16 részecske jeleit (6 kvarkot, 6 leptont és 4 bozont) a hat szegmenses korong két oldalán, logikus rendben, el lehet helyezni. Mégpedig úgy, hogy a négy alapvető kölcsönhatás közvetítő bozonjai a szegmenseket összetartó központi elemen kapnak helyet. Lásd alább. Ahogyan a négy jelet viselő központi elem egyben tartja a bűvös korong szegmenseit, hasonlóan a négy alapvető kölcsönhatás közvetítő részecskéi is egyben tartják a fizikai univerzumot. Ez egy újabb gyenge érv amellett, hogy a korong a stabilitást, illetve a hosszú életű rendszereket jelképezze. (Megjegyezzük, hogy a központi korong valójában négy geometriailag teljesen azonos idomtestből van összeszerelve. A fenti jelentések természetesen önkényesek, de számomra elfogadhatóak, sőt ésszerűek. 

A Bűvös korong születése

Mindig vonzottak a mágneses játékokk (lehet, hogy vasból vagyok :-)), én magam is kiötlöttem néhány „találmányt”. A legérdekesebb talán a „súrlódásmentes mágneses csigahajtás” áttétel. Jelentősége az, hogy óriási fogaskerék áttételt valósít meg abszolút súrlódásmentesen, ráadásul csak két kerék felhasználásával. Számomra a találmányaim csak játékok voltak, mint ahogy a következő is.

1980-ban egy mágneses összerakós logikai játékot készítettem, a szabadalmi leírás szerint „Térbeli logikai mágneses játék” névvel, a bejelentés napja: 1980.12.08. A játék lényege, hogy a gyűrűszerűen elhelyezkedő mágneses szegmenseket erős mező tartja egyben, a szegmensek helyét és helyzetét is beleértve. A test befoglaló alakja lehet például gyűrű, korong, henger, gömb, illetve n oldalú szabályos hasáb. A szegmensek felületén különféle jelek, számok, betűk, képek lehetnek, mint a Bűvös korong esetében.

A forgatás úgy történik, hogy a szegmensek között a gyűrűt bárhol félbetörjük, és az egyik felét (180 fokkal) elfordítva újra összeillesztjük. Legtöbbször szétugranak a szegmensek, ha csalni akarunk, de valójában teljesen szétszedhetők és így könnyen kirakható a helyes sorrend. Ennek megakadályozása céljából kidolgoztam egy mechanikus változatot is, a Bűvös korongot, 1980 decemberében. Amit az Országos Találmányi Hivatalba 1981. 04. 01-én, „Logikai gerezd játék” néven jelentettem be.

Nem véletlen, hogy a bejelentés „bolondok napján” történt. Bolondosnak, viccesnek találtam, hogy a Bűvös korong olyan kerék, amely keresztben, azaz a tengelyére merőleges tengely körül is forgatható. Kicsit bolondnak tartottam magamat is, mert logikai játékok kiagyalásával és elkészítésével töltöttem az időmet, de nem tudtam abbahagyni. Az egyszerű mechanikai megoldást ismerve, utólag nehezen érthető, hogy kezdetben miért látszott a kitűzött cél megoldhatatlannak. Az első megoldást adó változatok még bonyolultak voltak, ezeket lerajzoltam, de nem építettem meg. Kitartó munkával a mechanikai felépítést a végletekig egyszerűsítettem. (Végül is az egész szerkezet csak kétféle elemet tartalmaz. Négy darab belső elemet, amelyek összetartják a szegmensgyűrűt és páros számú szegmenst, gerezdet, amelyek egy külső gyűrűt alkotnak.) Gyakran elcsodálkoztam azon, hogy az evolúció, amely képes volt „feltalálni” az uszonyokat, lábakat, kezeket és szárnyakat, egymilliárd év alatt sem találta fel a kereket. Pedig a kerék nagyon egyszerű szerkezetnek tűnik. Igaz ez, ha a mechanikai kerekekre gondolunk, de nem igaz, ha a körfolyamatokra. Az evolúció legelső "találmányai" között szerepelnek a biokémiai reakciókból "összeállított" körfolyamatok. Az egymásba kapcsolódó kémiai körfolyamatokat és a negatív visszacsatolásos szabályozó köröket, amelyek az élőlény önszabályozását biztosítják, nyugodtan tekinthetjük az élet alapjainak.

Minden új dologban szeretem megtalálni a legegyszerűbb változatokat. Ez engem arról győz meg, hogy a világban sok minden, nagyon egyszerű, és így megérthető, megismerhető. A fizika tele van rendkívül egyszerű törvénnyel és még egyszerűbb modellekkel. Ezekből persze bonyolult rendszereket is építhetünk. De azt nem állítom, hogy a fizikában minden egyszerű lenne, hiszen az egyszerűség (is) relatív fogalom. Minden a vizsgálati szemponttól, az előzetes ismeretektől függ.

A "Logikai gerezd játék" név jobbára csak nekem tetszett, másoknak nem. Szentiványi Tibor magyar matematikus javasolta először a Bűvös korongra a Puck (Puck puzzle) elnevezést. Ez olvasható a Rubik nemzetközi játékmagazin 2/1983 számában, „Egy új logikai játék: a PUCK” című cikkben. Egyébként ebben az írásban látható 2x6 szegmenses, azaz kétrétegű Puck is. A Puck név két okból is jónak bizonyult, egyrészt a Bűvös korong méreteiben hasonlít a jéghokiban használt koronghoz (hockey puck), másrészt a Szentivánéji álomban Puck egy tréfás manó (aki Titániát szerelemre lobbantja az első élőlény iránt, aki a szeme elé kerül).

Mivel a játéknak általában két oldala van, lehetővé teszi, hogy a jelek a két oldalon egymás ellentétjei, vagy kiegészítői legyenek: például világos oldal és sötét oldal, angyal és ördög, pozitív és negatív …

Sokáig nem találtam kivitelezőt. Én nem tudtam és nem is akartam gyártani. Végül a 80-as évek elején, egy kisiparos kezdte el gyártani és forgalmazni a játékot, „Kép korong” néven, tudomásom szerint nem sokat adott el. A játékra kerülő képeket is ő nyomatta a korongra, nem az én javaslatom volt. A kisiparostól mindössze néhány játékot kaptam, amit elajándékoztam ismerőseimnek. Ilyen játékot kapott Szentiványi Tibor is.

Az elemi részecskék jelei a korongon

Anélkül, hogy mélyebb fizikai jelentést tulajdonítanánk neki, csupán a játék kedvéért, felrajzoltuk az elemi részek Standard Modellje alapján a részecskék jeleit a hat szegmenses koronk két oldalára. A központi elemen az alapvető kölcsönhatások közvetítő részecskéit, a bozonokat helyeztük el, nem véletlenül. Körben a szegmenseken pedig a kvarkokat, illetve a másik oldalon a leptonokat. Egy-egy részecskecsalád a szemben lévő szegmenseken helyezkedik el. Természetesen a sorrend a tekerésekkel, forgatásokkal változtatható. A Higgs bozont - az "isteni részecskét", amely tömeget ad a részecskéknek - a korong oldalára lehetne rajzolni, akár többfélét is (minden szegmensre rajzolhatunk).

Elemi részecskék a Standard Modell alapján.

A Puck további sorsa

A Bűvös korongot ma a világon számos változatban gyártják. Erről könnyű meggyőződni, ha az interneten rákeresünk a „Puck puzzle” fogalomra. Egyébként az eredeti szabadalmi oltalom régen megszűnt. Később mások is "feltalálták", pontosabban az eredeti mechanizmust lemásolták vagy újra kitalálták és jobb esetben kiegészítették valamilyen részlettel. Ugyanakkor el kell ismerni, hogy ötletes javaslatok születtek, illetve valósultak meg a Puck (Logikai gerezd játék) felszinén elhelyezendő jelekre, képekre vonatkozóan. Azért azt senki ne gondolja, hogy a jelekre, képekre vonatkozó ötletek összemérhetőek a mechanikai szerkezet feltalálásának eredeti munkájával. Egyébként aki az eredeti szabadalmi leírásomat elolvassa, az meggyőződhet róla, hogy az nagyon sokféle kiviteli alakot magában foglal.

(Náhány példa: A befoglaló test nem csak korong, hanem bármilyen alakú test lehet, például gömb vagy lencse is, a szegmensek száma bármilyen (kis) páros szám lehet, például 2, 4, 6, 8, 10, 12 ... vagy ezek két-három szorosa, ugyanis a gyűrűk több rétegben is elhelyezkedhetnek a leírás szerint. A három rétegű változatot meg is valósították. Mindezeken túlmenően még más kiviteli alakok is szerepelnek a leírásban és a rajzban, például mágnesek pozicionálják a szegmensgyűrűket, hogy az átforgatás könnyebb legyen. Ez logikusan adódott, hiszen a Puck elődje egy mágneses gyűrű volt, mint fentebb írtam.)

A youtube-on számos videó látható, amelyek bemutatják a különböző képekkel és/vagy feliratokkal ellátott, de hasonló mechanikájú Bűvös korongok használatát. Az interneten virtuális Puck-ot is találunk, elindítva a programot a gyakorlatban is kipróbálhatjuk (a 12 szegmenses számozott) Bűvös koronggal való játékot.

Egy régi és egy újabb változat. A két játék mechanizmusa és befoglaló alakja lényegében megegyezik. Nyilvánvaló, hogy a felszínen sokféle jel (szín, karakter, kép...) helyezhető el és sokféle befoglaló forma valósítható meg, ugyanazt a mechanizmust alkalmazva.

Végh András feltaláló (2012. december)

Felhasznált irodalom

1. „Logikai gerezd játék” (szabadalmi leírás), ügyiratszám: 831/81, lajstromszám:184418, bejelentés napja: 1981. 04. 01.,  Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatala e-kutatás: Szabadalmi leírás (pdf). (https://epub.hpo.hu/e-kutatas/?lang=HU )
2.  „Térbeli logikai mágneses játék” (szabadalmi leírás), ügyiratszám: 2931/80, lajstromszám: 180639, bejelentés napja: 1980. 12. 08.,  Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatala e-kutatás: Szabadalmi leírás (pdf). (https://epub.hpo.hu/e-kutatas/?lang=HU)
3. Szentiványi Tibor: Egy új logikai játék a PUCK, Rubik nemzetközi játékmagazin, 2/1983 szám, (32-34. oldal.

Kiegészítő információk:

Virtuális Puck (Java Script) (https://www.jaapsch.net/puzzles/puck.htm )

A Puck puzzle szerkezete: https://chrono.org/puzzles/study-pucks.html - láthatóan  megegyezik a Kép korongéval.

https://pages.cs.brandeis.edu/~storer/JimPuzzles/ZPAGES/zzzPuckPuzzle.html

Időre kirakni: https://www.speedsolving.com/forum/showthread.php?19086-IQ139-Puck-Puzzle-18-51-solve

Sok puck: https://magicalcubism.com/?Hockey%20Puck%20Puzzle

https://twistypuzzles.com/cgi-bin/cm-view.cgi?ckey=22