В близкой связи с
парадоксами, рассмотренными в предыдущей главе, находится другой класс
парадоксов, в котором «принципом скрытого перераспределения» объясняется
таинственное исчезновение или появление площадей. Один из самых старых и
самых простых примеров парадоксов этого рода приведен на рис. 57. Шахматная доска разрезается наискось, как это изображено на левой половине рисунка, а затем часть В
сдвигается влево вниз, как это показано на правой половине рисунка.
Если треугольник, выступающий в правом верхнем углу, отрезать ножницами и
поместить на свободное место, имеющее вид треугольника в левом нижнем
углу рисунка, то получится прямоугольник в 7x9 квадратных единиц. Первоначальная
площадь равнялась 64 квадратным единицам, теперь же она равна 63. Куда
исчезла одна недостающая квадратная единица? Ответ состоит в том,
что наша диагональная линия проходит несколько ниже левого нижнего угла
клетки, находящейся в правом верхнем углу доски. Благодаря этому
отрезанный треугольник имеет высоту, равную не 1, а 1 1/7. И, таким
образом, высота равна не 9, а 9 1/7 единицам. Увеличение высоты на 1/7
единицы почти незаметно, но, будучи принято в расчет, оно приводит к
требуемой площади прямоугольника в 64 квадратные единицы. Парадокс
становится еще более поразительным, если вместо шахматной доски взять
просто квадратный лист бумаги без клеток, так как в нашем случае при
внимательном изучении обнаруживается неаккуратное смыкание клеток вдоль
линии разреза. Связь нашего парадокса с парадоксом вертикальных
линий, рассмотренным в предыдущей главе, становится ясной, если
проследить за клетками у линии разреза. При продвижении вдоль линии
разреза вверх обнаруживается, что над линией части разрезанных клеток
(на рисунке они затемнены) постепенно уменьшаются, а под линией
постепенно увеличиваются. На шахматной доске было пятнадцать затемненных
клеток, а на прямоугольнике, получившемся после перестановки частей, их
стало только четырнадцать. Кажущееся исчезновение одной затемненной
клетки есть просто другая форма рассмотренного выше парадокса. Когда мы
отрезаем и затем перемешаем маленький треугольничек, мы фактически
разрезаем часть А шахматной доски на два куска, которые затем меняются местами вдоль диагонали. Для
головоломки важны только клетки, прилежащие к линии разреза, остальные
же никакого значения не имеют, играя роль оформления. Однако присутствие
их меняет характер парадокса. Вместо исчезновения одной из нескольких
маленьких клеток (или несколько более сложной фигуры, скажем, игральной
карты, человеческого лица и т. п., которую можно было начертить внутри
каждой клетки) мы сталкиваемся здесь с изменением площади большой
геометрической фигуры.
|