1.    
  2.    
  3.     Як зібрати кубик рубіка

Як зібрати кубик рубіка

 

Число всіх можливих комбінацій всесвітньо відомої головоломки (3x3x3) дорівнює 43 252 003 274 489 856 000, однак існує секрет, що дозволяє зібрати її всього за 20 ходів. Довгий час над її розкриттям билися кращі уми планети, а тим часом кубик-рубик зайняв лідируючі позиції серед іграшок за загальною кількістю продажів: по всьому світу було розкуплено близько 350 000 000 кубиків Рубіка – як оригінальних, так і різних аналогів, – і продовжують купувати! Якщо всі ці кубики поставити в ряд, то вони простягнуться майже від полюса до полюса Землі…

Історія створення

Ідея створення іграшки осяяла угорського винахідника Ерне Рубіка в 1974 році. Він закінчив будівельно-архітектурний факультет Будапештського університету технології та економіки, після чого п’ять років займався проектуванням будівель. Потім він влаштувався викладачем в Академії прикладного мистецтва. З власного досвіду Ерне знав, що одна з найскладніших проблем у навчанні – пізнання тривимірного простору. І він загорівся ідеєю створити для її вирішення навчальний посібник.

Довгий час Рубік не міг зрозуміти, як підступитися до реалізації цієї ідеї. Одного разу він, сидячи на березі Дунаю, меланхолійно спостерігав, як хвилі перекочують гальку, вибудовуючи з неї об’ємні геометричні фігури і обточуючи гострі краї каменів. І… еврика! Повернувшись додому, Рубік починає гарячково продумувати проект. Відкинувши картон і деревину, він зупиняє вибір на пластмасі. Щоб елементи у вигляді маленьких кубиків могли обертатися по трьох осях, винахідник застосував внутрішній циліндровий механізм. Перебравши безліч варіантів, Рубік вибрав просту шестицветную гаму для зовнішнього оформлення головоломки. Студенти прийшли в захват від кубика, і тут Ерне зрозумів, що, створюючи навчальний посібник, він явив на світ іграшку, яка може стати популярною у всьому світі.

Завоювання планети

Спочатку виробники іграшок до головоломці ставилися прохолодно: мовляв, виготовлення не рентабельно, так і вирішити завдання може лише людина з високим інтелектом. Грандіозність ідеї зрозуміли тільки на невеликому підприємстві «Політехнік». Незважаючи на те, що довелося серйозно вкластися в технічне переозброєння заводу, через два року з конвеєрів підприємства вже зійшла перша партія. Ось так головоломка стала повільно, але вірно набирати популярність – поки тільки на батьківщині.

На щастя, у Будапешт приїхав комівояжер однієї з німецьких фірм, угорець за національністю, Тібор Лакзі. З подивом спостерігаючи, як столичні жителі від мала до велика крутять у руках кубик, він зайшов у магазин і теж купив собі розмальовану іграшку. Закінчив Віденський університет, економіст за фахом, Тібор вважав, що впорається із завданням за лічені хвилини… отямився він лише під ранок, з подивом констатувавши, що зібрав лише одну грань. І після цього твердо вирішив зайнятися просуванням кубика на міжнародному ринку. Він привіз в Будапешт власника фірми «Seven Towns Ltd» Тома Кремера. Той теж був вражений кількістю різнокольорових кубиків в руках городян і взявся за масштабне виробництво іграшки. Так, у 1980 році кубик Рубіка почав свій тріумфальний хід по планеті. Подібного ажіотажу виробники іграшки не чекали – чи не у всіх країнах світу з’явилися шанувальники цієї гри.

Божественний алгоритм

У 1982 році В Будапешті відбувся перший чемпіонат світу серед фанатів спидкубинга (англ. speedcubing) – швидкісної збірки кубика-рубика. Тоді переможцем став в’єтнамський школяр, який зібрав кубик за 23 секунди. На наступний рік англієць Пергл поліпшив результат ще на п’ять секунд. Але абсолютний рекорд встановив у 2007 році Шотаро Макисуми, вирішив завдання всього за 15 секунд. Сьогодні неофіційний рекорд спидкубинга становить менше 5 секунд!

На жаль, існує і негативна складова цієї розваги. З появою головоломки спочатку збільшилася кількість пацієнтів психіатричних клінік, потім забили тривогу травматологи – які звернулися до них хворі скаржилися на біль у зап’ястях. В результаті чого в медицині навіть з’явився новий термін – «синдром Рубика». Ну і, звичайно, різнобарвна іграшка забирає багато часу – на неї навіть можна «підсісти», як на комп’ютерні ігри… в результаті у деяких геймерів страждає особисте і професійне життя.

Історія пошуку алгоритму Бога» кубика Рубіка почалася в 1980 році – з тих пір математики, програмісти і просто любителі почали цілеспрямовано шукати алгоритм, який би дозволив вирішувати кубик Рубіка за мінімальну кількість ходів. У липні 2010 року програміст з Пало-Альто Томас Рокики, вчитель математики з Дармштадта Герберт Коцемба, математик з Кентського університету Морлі Девідсон і інженер компанії «Google Inc.» Джон Детридж довели, що кожна конфігурація кубика Рубіка може бути вирішена не більше ніж за 20 ходів (при цьому будь-який поворот межі вважається одним ходом). Обсяг обчислень склав близько 35 років процесорного часу, пожертвуваного компанією «Google».

Як зібрати кубик рубіка?

1. На одній з кубічних граней (зазвичай на верхній), необхідно зібрати хрест, що складається з 5 фрагментів. Для побудови хреста вибирається будь-який колір, один фрагмент якого розташований посередині грані, і потім навколо нього будується хрест. Метод складання хреста відрізняється в кожному конкретному випадку (загальної методики немає). Для більш швидкого збору кубика необхідно скласти правильний хрест, коли гілки хреста мають продовження на наступних гранях, що складається з двох однакових фрагментів кубика.

2-3. Друге і третє дію схожі, так як вони націлені на пошарову складання кубика. На другому кроці необхідно зібрати сторону, на якій вже є хрест, повністю, тобто вся сторона повинна бути одного кольору. Причому потрібно зробити так, щоб фрагменти кубика з боків утворювали пояс, розташований близько вже зібраної межі. Третя дія – це продовження другого, де потрібно зібрати другий пояс.

4-5. Четверте і п’яте дія – це дзеркальне відображення першого і другого дій. На четвертому етапі необхідно зібрати хрест на стороні, протилежній тій, на якій збирався хрест на першому кроці, а на п’ятому кроці треба повністю зібрати цю сторону.

6-7. На шостому кроці потрібно розташувати в правильному порядку кутові частини кубики, щоб всі три їх боку підходили за кольором до граней. Залишилося тільки розташувати бічні частини кубика (в яких дві грані) по місцях, щоб вони відповідали гранях кубика – тепер головоломка повністю зібрана!

Більш докладні алгоритми складання кубика Рубіка зі схемами викладалися на нашому форумі, в розділі Логічні ігри

19.11.2016

Написати коментар