Лестница Иакова (также магические таблички , китайские кубики и игрушка «клик-клак» [1] ) — народная игрушка , состоящая из деревянных брусков, скрепленных вместе веревками или лентами . Когда лестницу держат за один конец, кажется, что бруски каскадом падают вниз по веревкам. Этот эффект — визуальная иллюзия , которая возникает в результате переворачивания одного бруска за другим. Это можно считать кинетической иллюзией , когда кажется, что бруски меняют положение, хотя на самом деле этого не происходит. [1] Ее название «Лестница Иакова» происходит от библейской лестницы на небеса , упомянутой в Бытие 28:12. [1]
Самый ранний известный обзор лестницы Иакова неизвестного происхождения — статья в журнале Scientific American 1889 года , в которой рассказывается, как она устроена и работает: [1]
Простая игрушка... очень иллюзорна в действии. Когда верхний блок захватывается за края... и поворачивается так, чтобы поднять второй блок в ряду на ту же высоту, верхний конец второго блока падает в перевернутое положение и кажется, что он проходит вниз по другим членам ряда, сначала по одной стороне лестницы, а затем по другой, пока не достигнет дна. Но этот эффект только кажущийся, так как второй блок в действительности только падает обратно в свое первоначальное положение в ряду; но в действии он становится перевернутым, то, что было до нижнего конца, становится верхним концом, передняя часть поменялась местами с задней. Это изменение положения второго элемента приводит его параллельно третьему блоку, который затем отпускается, и третий элемент падает на четвертый, когда пятый блок отпускается, и так далее на протяжении всей серии.
— «Лестница Иакова», Scientific American , том 61, № 15 (октябрь 1889 г.) [2]
Расположение переплетенных лент позволяет каждому блоку действовать так, как будто он шарнирно соединен со следующим на любом из двух своих концов. Тот же механизм используется в игрушке Rubik's Magic 1980-х годов [3] , но с пластиковыми нитями, проходящими по диагонали через квадраты, в результате чего квадраты могут шарнирно соединяться вдоль любой из двух смежных сторон.
На рис. 2 показаны три верхних блока серии, 1, 2 и 3, и их соединительные ленты, причем блоки представлены прозрачными и отделенными друг от друга небольшим расстоянием, чтобы показать расположение соединений. Блок 1 имеет прикрепленные к нему три ленты, a , b , b . Лента, a , прикреплена к лицевой стороне блока в центре, на верхнем конце, и простирается над закругленным концом этого блока и под закругленным концом блока 2. Ленты, b , b , прикреплены к лицевой стороне блока 1, простираясь вниз под нижним концом этого блока и вверх над верхним концом блока 2. Лента, a , которая прикреплена к центру верхней грани блока 2, простирается над концом этого блока, вниз под блоком и над верхним концом блока 3, где она закреплена. Такое расположение лент наблюдается на протяжении всей серии.
— Scientific American [2]
Игрушка по-разному описывается как происходящая из Китая [4] , как найденная в гробнице Тутанхамона [5] [ 6] и как одна из немногих игрушек, разрешенных пуританами в воскресенье в колониальной Америке; [7] [ самостоятельно опубликованный источник ] однако истинное происхождение игрушки неизвестно. [1]
В Соединенных Штатах было запатентовано множество небольших вариантов: один из 1940-х годов имел в одном блоке углубление для хранения пенни, которое затем исчезло и появилось снова. [1] Японский эрудит Хирага Геннаи (1728–1780) сконструировал лестницу Иакова, которая позже стала называться «Чудесный щелчок Геннаи» ( Gennai no fushigin katakata , 源内の不思議なカタカタ). [ нужна ссылка ]