Das Zeitreise-Rätsel: Rette den Professor mit Mathematik!
Zeitreise

Es sind nicht wenige, die glauben, dass eine Zeitreise viele Probleme lösen würde, aber ehrlich gesagt würde sie wahrscheinlich welche verursachen. In diesem kurzen Rätsel, veröffentlicht von TED-Ed, passiert genau das: Ein Professor überquert versehentlich ein Portal, das ihn in die Urgeschichte schickt, und seine Assistentin muss ihn retten, indem sie eine Reihe sehr spezifischer Bedingungen befolgt und Knoten, Quantenverschränkung und eine mathematische Theorie im Hintergrund kombiniert. Kannst du helfen?

Das Rätsel zeigt uns Professor Ramsey, zu fokussiert und gleichzeitig abgelenkt, der kopfüber in einem temporalen Portal landet, das ihn in die Urgeschichte schickt. Seine Assistentin will schnell reagieren und zur Rettung eilen, aber das Problem liegt in der Natur des Portals: Sobald es durchquert wird, schließt es sich automatisch, und sie muss die Materialien mitbringen, um ein neues zu erschaffen.

  • Das Portal zur Rückkehr ins Labor erfordert mindestens drei Knoten, die sich automatisch miteinander verbinden und ein Dreieck bilden. Die Farbe dieser Verbindungen kann rot oder blau sein.
  • Der einzige Weg, ein stabiles Portal zurück in die Gegenwart zu erzeugen, ist, dass das Dreieck alle Seiten derselben Farbe hat, entweder blau oder rot.
  • Leider werden die Farben zufällig festgelegt, und es gibt keine Möglichkeit, die Farbe zu ändern, sobald sie feststeht.
  • Zum Glück gibt es einen Vorteil: Die Verbindungen zwischen den Knoten können sich ohne Probleme kreuzen.
  • Allerdings muss das Dreieck aus einem Knoten an jeder Ecke bestehen. Dreiecke, die durch frei schwebende Schnittpunkte gebildet werden, zählen nicht.
  • Als ob das nicht genug wäre, muss die Assistentin mit der geringstmöglichen Anzahl von Knoten arbeiten, sonst wird das Portal instabil.

Die Frage ist: Wie viele Knoten muss die Assistentin von Professor Ramsey in die Vergangenheit mitnehmen, um die Bildung eines dreieckigen Portals mit allen blauen oder roten Seiten zu garantieren?

(Anm. d. Red.: Das Video hat spanische Untertitel)

Das Zeitreise-Rätsel lösen

Das Rätsel basiert auf der sogenannten Ramsey-Theorie, die vom Mathematiker und Philosophen Frank Plumpton Ramsey zu Beginn des 20. Jahrhunderts entwickelt wurde. Die Theorie lässt sich wie folgt zusammenfassen: „Wie groß muss eine Struktur sein, um zu gewährleisten, dass eine bestimmte Eigenschaft intakt bleibt?“ In diesem Fall benötigen wir ein Dreieck mit allen blauen oder roten Seiten, unter Verwendung der geringsten Anzahl von Knoten.

Das Zeitreise-Rätsel: Rette den Professor mit Mathematik!
Drei, vier oder fünf Knoten sind unzureichend. Aber was passiert mit sechs...?

Das Video macht eine kurze Erkundung per Brute-Force: Mit 3, 4 oder 5 Knoten besteht die Möglichkeit eines unvollständigen Musters, das unsere unerwarteten Reisenden in der Vergangenheit gefangen lässt. Die Antwort kommt jedoch mit der Verwendung von sechs Knoten. Unabhängig von der anfänglichen Konfiguration wird es mit sechs Knoten immer ein blaues oder rotes Dreieck geben, das als Rückkehrportal funktioniert.