数学魔术：欺骗世人的巨大发现

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号外！号外！据最新研究发现：扑克牌中印刷黑牌和红牌所使用的油墨不同，一种基于水，另一种则基于油，这才是它们颜色不同的根本原因……真的假的？

- b+ H  k/ q/ s1 x只要把一叠牌摇一摇就能让黑牌和红牌自动分离开来？你信吗，魔术师会让你相信的。视频来源：mathematicalmagic.com
9 n4 C; z$ v; u魔术揭秘在“油与水”魔术中，魔术师手中有10张牌：5张红牌，5张黑牌（红牌和黑牌如果是其它不相等的数量也没有关系）。开始的时候，魔术师把红色的牌都翻成背面朝上，而黑色的牌都是正面朝上，并把牌的顺序打乱。然后，这位大叔把牌中位于2、4、6、8、10偶数位置的五张牌翻过来（所谓的“翻面洗牌法”），这意味着在奇数位置的五张牌（称为第一组）中，仍旧是红色的牌背面朝上，黑色的牌正面朝上，偶数位置的五张牌（称为第二组）则相反，红色的牌正面朝上，黑色的牌背面朝上。第一组的五张牌和第二组的五张牌恰好“一张压一张”交叉在一起。
2 h0 s- H# ~) B接下来，魔术师和观众一起进行了一个特别的洗牌方法（Hummer洗牌法），就是把一叠正反面混合的牌，每次拿出相邻的2张（或者是2的倍数，比如4张、6张、8张），让观众选择保留原样，还是翻过来。这种洗牌方法实际上相当于从第一组牌和第二组牌各拿出一张牌交换，同时正反面改变（大家可以仔细想一下为什么是这样）。那么一共有下面4种可能的情况：
" H+ L) @7 a( t: x* z2 }" J6 ~                        一次Hummer洗牌前
( W& y: k* y9 P/ u* O$ _                                                                        一次Hummer洗牌后
4 @2 U$ i; x4 W3 T" B                                                                第一组的一张牌
( N1 d. g0 Z2 g$ R$ C# U                                                                        第二组的一张牌
& z2 B" V6 ?0 l6 S0 y6 t( w                                                                        第一组的一张牌
                                                                        第二组的一张牌
                                                                正面朝上（黑牌）
3 @3 M0 j% {! {5 v% T* x- V+ T                                                                        正面朝上（红牌）
6 ~  R5 p, _8 b8 Q                                                                        背面朝上（红牌）
4 M" y, i% t8 Z9 g                                                                        背面朝上（黑牌）
                                                                正面朝上（黑牌）
; q$ k- ~* T) K/ Z4 [                                                                        背面朝上（黑牌）
                                                                        正面朝上（黑牌）
                                                                        背面朝上（黑牌）
% M5 J3 o7 j: L1 s! T                                                                背面朝上（红牌）
                                                                        正面朝上（红牌）
) [% J6 r& K9 q& G( @+ J. g6 p+ H                                                                        背面朝上（红牌）
                                                                        正面朝上（红牌）
                                                                背面朝上（红牌）
                                                                        背面朝上（黑牌）
                                                                        正面朝上（黑牌）
                                                                        正面朝上（红牌）
                                       
% Y# \! X7 t; R6 V! y+ O2 v我们可以发现：按照这样的洗牌方式，无论洗多少次，第一组中黑牌总是正面朝上，红牌总是背面朝上；第二组中红牌总是正面朝上，黑牌总是背面朝上，保持不变。最后，经过很多次Hummer洗牌之后，魔术师把奇数位置的牌和偶数位置的牌左一张，右一张分成两叠，把其中一叠牌全翻过来，这使得原本“颜色相同、正反面相反”的左右两叠牌再次回到最开始的状态：红色牌都朝一个方向，或者同时正面朝上，或者同时背面朝上，黑色牌也都同时朝向另一个方向，实现“水油分离”的效果。
在这个魔术中，魔术师也用切牌的方式（把一定数量的牌从最上面放到最下面）洗过很多次牌，但是切牌对最后的结果没有影响，只是把原来奇数位置的第一组五张牌全移到了偶数位置上，偶数位置的五张牌全移到了奇数位置上而已。
秘密揭开，就会发现所谓的“水油分离”不过是另外一个把戏而已。目前的几个魔术都还中规中矩，在下一话中你将看到数学与“出老千”的完美结合，敬请期待：《数学魔术：十万人里选中你》
' m) Z: w9 W* a& d2 Z" L3 b最后再为大家推荐该系列的另外一集：通过言语控制移动路径之谜，类似原理在果壳数学与魔术系列的旧文《数学魔术：简单的算术就能让你无处可藏》里面讨论过哟。
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