Гимнастика ума
Однажды, холодным серым зимним днем, когда было совсем нечего делать, ко мне в руки попала эта, на первый взгляд, игрушка. Но, как позже выяснилось, Кубик Рубика – сложнейшая головоломка с множеством различных решений. Помню ещё в детстве, был у меня кубик 3х3х3, и я его мог собирать, правда, с помощью отвертки. И тут, спустя много лет я решил научиться его собирать. Задача эта была не из простых. Очень сложно было понять сам принцип сборки, но сейчас я хочу сказать, что ничего сложного здесь нет. При желании может научиться каждый. На данный момент я научился собирать головоломки как Кубик Рубика 2х2х2, 3х3х3, 4х4х4, 5х5х5, а также Зеркальный Кубик Рубика. Я не думал, что меня это так затянет, но, думаю, умение собирать 11х11х11 не за горами. Эта головоломка развивает мышление, память, пространственное воображение. Вершина мастерства, я считаю, в сборке Кубика Рубика – это сборка вслепую. Многие считают что это нереально, что это какой-то фокус, но на самом деле это правда. Для этого нужно развивать память, чтобы не только уметь запоминать изначальное положение кубика, но и продумывать последующие действия, так как подсматривать нельзя. Моё увлечение не настолько серьёзно, чтобы состоять в каких-нибудь клубах единомышленников. Он мне помогает разгрузить мозг, если он загружен какой-то работой, либо убить 10 минут безделий. Далее хотелось бы рассказать кратко о истории создания Кубика Рубика, его модификациях, несколько интересных фактов.
История
История кубика Рубика началась 13 июля 1944 года в Будапеште. В этот день на свет появился Эрно Рубик. Его отец был авиаинженером на заводе в Эстергоме, мать – поэтесса.
В 1967 году Эрно закончил технический университет в Будапеште по специальности инженер-строитель, продолжил обучение в аспирантуре на скульптора и дизайнера. В 1971-1975 годах работал архитектором, затем снова вернулся в академию и получил звание профессора. Тогда-то и началось самое интересное:)
Эрно никак не мог втолковать студентам математическую теорию групп. Она их не увлекала. Занимаясь группами, Рубик однажды сделал 27 деревянных кубиков, раскрасил каждый в шесть цветов. Неожиданно оказалось довольно трудно сложить из них один куб, чтобы каждая грань была окрашена в свой цвет. Сам Рубик бился над задачей целый месяц.
Но самым сложным оказалось придумать механизм – как заставить отдельные разноцветные кубики свободно вращаться на своих местах, не нарушая конструктивного единства всего приспособления?
Прежде чем заняться строительством большого куба 3х3х3, Рубик опробовал модели 2х2х2, элементы которых были скреплены упругими резиновыми стяжками. Впрочем, исследовались возможности применения магнитов, сложных выступов и углублений, но необходимой свободы перемещения каждого элемента получить не удавалось. Опыт показал, что подобные варианты неработоспособны.
Вдохновение снизошло ленивым летним днем, когда отчаявшийся Рубик сидел на берегу Дуная и всматривался в прохладные струи. История эта напоминает классические случаи научного озарения – ньютоново яблоко или архимедову ванну.
Взгляд творца привлекла обычная речная галька. Подумалось, что её острые грани со временем стачиваются течением, трущим камень о камень, пока он не обретёт простую и совершенную форму. И тут-то Рубик решил как следует "обточить" свои кубики.
Естественно, пришлось отбросить всё лишнее. Как легко подсчитать, 26 маленьких кубиков имеют в общей сложности 156 граней. Из них Рубик смело отсёк больше ста и оставил всего 54 внешние грани: одноцветные у шести центральных кубиков, двухцветные у двенадцати боковых, и трёхцветные у восьми угловых.
На вакантное место единственного "внутреннего" кубика был помещен цилиндрический скрепляющий механизм, который был прочно связан со всеми наружными кубиками, но позволял им свободно вращаться друг относительно друга.
При этом связующий механизм непосредственно соединён только с центральными кубиками, а угловые и боковые держатся за них и друг за друга при помощи выступов точно рассчитанной формы.
Геометрия куба такова, что его элементы можно вращать лишь послойно, гранями, девять штук сразу, зато относительно любой из осей координат. Естественно, разработка совершенной системы крепления потребовала определённого времени, но это было уже делом техники.
Побочным результатом найденной золотой середины между плотностью скрепления и свободой перемещения явился тот непередаваемый хруст, под аккомпанемент которого происходят все манипуляции с кубиком Рубика. Заметим также, что новенький и вдоволь покрученный кубики хрустят немного по-разному.
Прежде чем остановиться на привычных шести цветах, Рубик опробовал "раскраску" при помощи чисел и картинок, но эти варианты оказались не слишком удачными. Когда же со всей конструкторской работой было наконец покончено (в 1974-м), мгновенно стала очевидной уникальная особенность занятного предмета.
Вначале, при наклейке на грани куба разноцветных ярлычков, они делались однотонными. Но стоило лишь немного покрутить свежеиспечённый куб, и добиться первоначального единообразия становилось крайне сложно.
Для успешной сборки требовалось систематизировать кубоверчение. Рубик решил задачу за месяц. Как выяснилось позднее, при хаотичном перемещении граней ему не хватило бы и всей жизни: возможны 43 квинтильона различных расцветок граней и единственная – правильная. Если даже крутить кубик на нереальной скорости 1000 позиций в секунду, то чтобы перепробовать все позиции, потребуется около 1,3 миллиарда лет!
В качестве первоиспытателей головоломки выступали друзья Рубика и студенты подведомственной Академии.
Рекорды
В 21 веке возобновились и соревнования по сборке кубика Рубика. Появилась Всемирная Ассоциация Кубика (WCA), которая проводит чемпионаты по официальным правилам и ведет официальный мировой рейтинг результатов.
Люди улучшали рекорд за рекордом, стремительно приближаясь к фантастической отметке в 10 секунд. И вот это случилось: 5 мая 2007 года первым человеком, вышедшим на официальных соревнованиях из 10 секунд, стал Тибо Жаклино из Франции. Его результат был 9,86, и это был мировой рекорд. За 2007 год и 2008 этот рекорд был побит, причем не один раз, затем в кубинге произошла настоящая сенсация: 13 июля 2008 года Эрик Аккерсдайк улучшает мировой рекорд больше чем на секунду, устанавливая по тем временам казавшуюся непобиваемой планку 7,08 секунды. Этот рекорд держался очень долго, больше двух лет, но потом началась новая волна кубинга во главе с настоящей звездой Феликсом Земдегсом из Австралии. Феликс собирал настолько быстро, что все понимали: побить 7,08 это всего лишь дело времени.
И вот 13 ноября 2010 Феликс бьет 7,08, устанавливая 6,77. Среднее время меньше 8 секунд! Но на этом Феликс не останавливается и в последующих соревнованиях устраивает целую серию из рекордов в единичной попытке и по среднему времени. В конце 2010 – начале 2011 года Феликсу в мире просто нет равных, он на секунду быстрее ближайших преследователей. И только в конце 2011-го лучшие куберы начинают постепенно приближаться к его временам. Чемпионом Мира в 2011 году Феликсу стать не удалось, хотя он был фаворитом. Психология и моральная подготовка играют в спидкубинге чуть ли не первую роль, когда дело доходит до времен меньше 10 секунд.
Сейчас официальный мировой рекорд сборки кубика в единичной попытке составляет 5,66 секунды, по среднему времени 7,64 секунды. Оба рекорда принадлежат Феликсу Земдегсу.
Варианты
Помимо традиционного 6-цветного исполнения кубика 3х3х3 встречаются 2х2х2, 4х4х4, 5х5х5; кубики с изображениями на гранях; «гибриды», полученные объединением нескольких кубиков, варианты с тетраэдрами, закруглёнными углами.
Также существует кубик 2х2х2 – он тоже довольно не прост для сборки, хотя разумеется проще классического 3х3х3. На данный момент самым большим невиртуальным является кубик рубика 11х11х11.
Одной из последних модификаций кубика Рубика является Зеркальный кубик Рубика (Rubik’s Mirror Blocks), с размером массива 3х3х3, как и в оригинальной версии головоломки, однако выполненный со всеми гранями одного цвета (часто блестящими, зеркальными – откуда и название), но на каждой из которых вместо квадратов – прямоугольники разных размеров. Другими словами, 26 элементов такого кубика имеют форму параллелепипеда и отличаются не цветами, а размером и формой (соотношением рёбер и граней). Собирать такой куб сложнее ввиду его объёмности – разобранный куб выглядит нагромождением параллелепипедов различных размеров. Однако он подчиняется схемам сборки классического куба 3х3х3, стоит лишь абстрагироваться от форм составных элементов.
Список источников
1. История кубика Рубика [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.cubemir.ru/history/...
2. Кубик Рубика – Википедия [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/...
3. Зеркальный кубик Рубика [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://mobbit.info/item/...