Can you solve the alien probe riddle? - Dan Finkel

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TED-Ed


下の英語字幕をダブルクリックすると動画を再生できます。

翻訳: Masako Suzuki 校正: Tomoyuki Suzuki
00:07
The discovery of an alien monolith on planet RH-1729
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惑星 RH-1729で宇宙人の モノリス(一本石の柱)が発見され
00:12
has scientists across the world racing to unlock its mysteries.
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世界中の科学者たちが 競ってその謎を解こうとしています
00:17
Your engineering team has developed an elegant probe to study it.
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技術チームは調査用に エレガントな探査機を開発しました
00:22
The probe is a collection of 27 cube modules
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探査機は27の立方体ユニットからなり
00:25
capable of running all the scientific tests necessary to analyze the monolith.
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モノリスの分析に必要な 科学的なテストを行うことができます
00:30
The modules can self-assemble into a large 3x3x3 cube,
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ユニット同士は自ら集まり3x3x3の 大きな立方体になることができます
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with each individual module placed anywhere in the cube,
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各ユニットは大きな立方体の中の どこにでも
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and at any orientation.
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どの向きにも配置されます
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It can also break itself apart and reassemble into any other orientation.
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また ばらばらになり 向きを変えて立方体に戻ることもできます
00:47
Now comes your job.
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そこであなたの仕事です
00:49
The probe will need a special protective coating
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探査機には特別な保護塗装が必要です
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for each of the extreme environments it passes through.
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各種の極限環境を通過するためです
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The red coating will seal it against the cold of deep space,
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赤の塗装は探査機を 宇宙空間の低温状態から遮蔽し
00:57
the purple coating will protect it from the intense heat
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紫はRH-1729の大気に入るときに
01:00
as it enters the atmosphere of RH-1729,
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高熱から保護し
01:03
and the green coating will shield it from the alien planet’s electric storms.
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緑は宇宙人の惑星の雷雨から守ります
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You can apply the coatings to each of the faces of all 27 of the cubic modules
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27の立方体ユニットの各面を
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in any way you like,
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自由に塗装できますが
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but each face can only take a single color coating.
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1つの面に1色しか使えません
01:19
You need to figure out how you can apply the colors
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各面の色の塗り分け方を 考えださなければなりません
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so the cubes can re-assemble themselves to show only red,
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赤い面だけが見える立方体に 組み替えることができ さらには
01:26
then purple,
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紫、緑の立体へも 組み換えが可能な塗り方にすることです
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then green.
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How can you apply the colored coatings to the 27 cubes
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27の立方体をどのように塗装すれば
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so the probe will be able to make the trip?
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惑星へ旅行することが できるのでしょうか?
01:35
Pause here if you want to figure it out yourself.
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[自分で考えたい場合は ここで一旦止めてください]
01:45
You can start by painting the outside of the complete cube red,
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まず始めに立方体の外面全てを 赤に塗ります
01:49
since you’ll need that regardless.
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何にせよ それが必要となるからです
01:51
Then you can break it into 27 pieces, and look at what you have.
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そして27の立方体へと分解して 色を見てみます
01:55
There are 8 corner cubes, which each have three red faces,
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8つの角にある立方体は それぞれ3面が赤
01:59
12 edge cubes, which have two red faces,
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119645
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12の辺にある立方体は2面が赤
02:02
6 face cubes, which have 1 red face,
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2966
6つの面にある立方体は1面が赤
02:05
and a single center cube, which has no red faces.
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そして中心の立方体には 赤の面がありません
02:09
You’ve painted a total of 54 faces red at this point,
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129632
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この時点で合計54面を赤で塗りました
02:13
so you’ll need the same number of faces for the green and purple cubes, too.
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4631
ということは 同数の緑と紫の面も必要です
02:17
When you’re done, you’ll have painted 54 faces red,
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最終的には 54の面を赤で
02:20
54 faces green,
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54の面を緑で
02:22
and 54 faces purple.
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54の面を紫で塗ることになります
02:24
That’s 162 faces, which is precisely how many the cubes have in total.
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これら162の面は 各立方体の面を 合計したものと等しくなっています
02:29
So there’s no margin for waste.
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ですから無駄にしてよい面はありません
02:32
If there’s any way to do this, it’ll probably be highly symmetrical.
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152154
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方法はなんであろうと 高度な対称性があることでしょう
02:36
Maybe you can use that to help you.
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2000
この考えが役に立つかもしれません
02:38
You look at the center cube.
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まず中心の立方体に注目します
02:40
You’d better paint it half green and half purple,
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160036
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これを緑と紫で半分ずつ塗るのが得策です
02:42
so you can use it as a corner for each of those cubes,
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そうすれば 緑や紫の色の 立方体の角に使うことができ
02:46
and not waste a single face.
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1面も無駄になりません
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There’ll need to be center cubes with no green and no purple too.
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中心に配置する立方体には 緑の面や紫の面がないものも必要でしょう
02:52
So you take 2 corner cubes from the red cube
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そこで赤の立方体から 角の立方体を2つとり
02:55
and paint the 3 blank faces of 1 purple,
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一方の立方体の 残りの3面を紫に
02:58
and the 3 blank faces of the other green.
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他方の立方体の 残りの3面を緑に塗ります
03:01
Now you’ve got the 6 face cubes that each have 1 face painted red.
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181921
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さて1面が赤で塗られた立方体が 6つありますが
03:06
That leaves 5 empty faces on each.
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186264
3061
それぞれ 他の5つの面には 色がついていません
03:09
You can split them in half.
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189325
1718
これらの立方体を 半分ずつに分けます
03:11
In the first group, you paint 3 faces green
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191043
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一方のグループの立方体の3面を緑に
03:13
and 2 faces purple;
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2面を紫にします
03:15
In the second group, paint 3 faces purple and 2 green.
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3829
他方のグループは 3面を紫 2面を緑にします
03:19
Counting on symmetry,
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対称性に従い
03:20
you replicate these piles again with the colors rearranged.
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200362
3912
色を入れ替えて 同様の塗り分けを繰り返します
03:24
That gives you 6 with 1 green face,
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204274
2330
すると1面が緑の立方体が6つ
03:26
6 with 1 red face,
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206604
1547
1面が赤の立方体が6つ
03:28
and 6 with 1 purple face.
60
208151
2472
1面が紫の立方体が6つできます
03:30
Counting up what you’ve completely painted,
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210623
1936
塗り終わった立方体を数えると
03:32
you see 8 corner cubes in each color,
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212559
2936
それぞれの色に対し 角の立方体が8つ
03:35
6 edge cubes in each color,
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215495
1861
辺の立方体が6つ
03:37
6 face cubes in each color,
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217356
2029
面の立方体が6つ
03:39
and 1 center cube.
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219385
2035
中心の立方体が1つあります
03:41
That means you just need 6 more edge cubes in green and purple.
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221420
4243
つまり緑と紫の辺が あと6つ必要だと分かります
03:45
And there are exactly 6 cubes left, each with 4 empty faces.
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225663
4939
ちょうど6つの立方体が残っていて それぞれ4面が無色のままとなっています
03:50
You paint 2 faces of each green and 2 faces of each purple.
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230602
3989
これらの立方体の2面を緑に 2面を紫に塗ります
03:54
And now you have a cube that’s perfectly painted to make an incredible trip.
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4351
こうして立方体は完璧に塗装されて 素晴らしい旅を可能にします
03:58
It rearranges itself to be red in deep space,
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宇宙空間でまず赤の立方体になり
04:01
purple as it enters RH-1729’s atmosphere,
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241747
3401
RH-1729の大気圏に入るとき紫に
04:05
and green when it flies through the electric storms.
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245148
3309
そして雷雨を通過するときに緑になります
04:08
As it reaches the monolith,
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248457
1822
モノリスに到着すると
04:10
you realize you’ve achieved something humans have dreamt of for eons:
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250279
3928
人間が長年夢見てきたことを 達成したと気付くのです
04:14
alien contact.
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254207
1837
すなわち 宇宙人との遭遇です
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