ДонНТУ   Портал магистров

Кубик Рубика

Кубик Рубика – механическая головоломка, изобретённая в 1974 году (и запатентованная в 1975 году) венгерским скульптором и преподавателем архитектуры Эрнё Рубиком.

Головоломка представляет собой пластмассовый куб (форм-фактор в первоначальном варианте 3×3×3). Его видимые элементы снаружи выглядят как 54 грани малых кубиков, составляющих один большой куб, и способны вращаться вокруг 3 внутренних осей куба. Каждая грань состоит из девяти квадратов и окрашена в один из шести цветов, в одном из распространённых вариантов окраски расположенных парами друг напротив друга: красный – оранжевый, белый – жёлтый, синий – зелёный; но в различных вариантах кубика Рубика грани окрашиваются в разные цвета совершенно различным образом. Повороты граней позволяют переупорядочить цветные квадраты множеством различных способов. Задача игрока заключается в том, чтобы собрать кубик Рубика: поворачивая грани куба, вернуть его в первоначальное состояние, когда каждая из граней состоит из квадратов одного цвета [1].

Считается, что кубик Рубика – лидер среди игрушек по общему количеству продаж: по всему миру было продано порядка 350 млн кубиков Рубика, как оригинальных, так и различных аналогов. Интересный факт: если их поставить в ряд, то они протянутся почти от полюса до полюса Земли.

кубик Рубика

Рисунок 1 – Внешний вид кубика Рубика

История кубика

История кубика Рубика началась в марте 1970 года, когда Ларри Николс изобрел головоломку 2×2×2 с вращающимися частями, собранными на магнитах. Изобретатель сразу подал заявку на оформление канадского патента и уже 11 апреля 1972 года Николс получил американский патент под номером 3655201 (позднее, в 1986 году апелляционный суд подтвердил, что карманный кубик Рубика 2×2×2, по причине сходства изобретений, нарушает авторские права Николса). 9 апреля 1970 года Франк Фокс подаёт заявку на сферическую головоломку 3×3×3, и 16 января 1974 года получает патент (1344259).

Механизм

Из центральных и рёберных кубиков с внутренней стороны вырезан фрагмент таким образом, что получается полость в виде объединения трёх цилиндров. Помимо этого, на рёберных и угловых кубиках имеются выступы особой формы. Эти выступы образуют фрагмент цилиндра, плотно входящий в полость. Благодаря такой конструкции, грани кубика свободно вращаются. В центре конструкции вместо невидимого кубика находится трёхмерная крестовина, на которой свободно вращаются центральные кубики. Все остальные кубики держатся друг за друга, входя выступами в вышеуказанную выемку.

Скоростная сборка

Люди, увлекающиеся скоростной сборкой кубика Рубика, называются спидкуберами. А сама скоростная сборка – спидкубинг (англ. speedcubing). На данный момент одним из самых популярных методов скоростной сборки является метод Джессики Фридрих. Официальные соревнования по скоростной сборке кубика Рубика регулярно проводятся всемирной ассоциацией кубика – en:World Cube Association (WCA). Каждый год проходит чемпионат Европы или чемпионат мира. Согласно правилам WCA, перед сборкой кубы должны быть перемешаны по алгоритму (scramble), сгенерированному компьютером с помощью программы Cube Explorer (для куба 3×3×3, для других головоломок есть отдельные программы генерации скрамблов). При этом у всех участников начальные позиции перемешанного кубика (скрамблы) должны быть одинаковыми. Победитель определяется не по результату единичной сборки, а по среднему времени из 5 попыток, при этом лучшая и худшая попытки не учитываются, а вычисляется среднее из оставшихся 3–х. Однако в других дисциплинах могут использоваться и другие варианты: среднее из 3 (например, для куба 7×7×7), лучшее из 3 (сборка вслепую).

Варианты

вариации кубика Рубика

Рисунок 2 – Варианты кубика Рубика

Помимо традиционного 6–цветного исполнения кубика 3×3×3 встречаются 2×2×2, 4×4×4, 5×5×5, 6×6×6, 7×7×7, 8×8×8, 9×9×9, 10×10×10, 11×11×11, 13×13×13; кубики с изображениями на гранях; гибриды, полученные объединением нескольких кубиков, варианты с тетраэдрами, закруглёнными углами. Куб со стороной 4 часто называют мастер-кубом (англ.), или Реваншем Рубика.

Видео по сборке кубика Рубика

Видео – Мировой рекорд сборки кубика 3х3х3

Видео – сборка кубика (часть 1 из 2)

Видео – сборка кубика (часть 2 из 2)

Личные достижения

Впервые попробовал собирать кубик в 2009 году, пользуясь методом сборки из журнала Радио. На то время сборка занимала порядка 3 минут, по причине использования сложных формул. Приходилось держать журнал всегда под рукой. На данный момент появилось огромное количество методик сборки, значительно упрощающих процесс. Сейчас собираю куб со средним временем 40 секунд, но продолжаю наращивать темп. Хочу изучить метод Джессики Фридрих, для улучшения своих результатов.

Головоломки из личной коллекции

  • кубик Рубика 2х2;
  • кубик Рубика 3х3 (DaYan 5 ZhanChi);
  • кубик Рубика 3х3 (Судоку);
  • кубик Рубика 4х4 (ShengShou 4x4x4);
  • кубик Рубика 5х5 (ShengShou 5x5x5) [3];
  • пирамидка ШенгШоу.

Литература

  1. Wikipedia – кубик Рубика.
  2. Сборка кубика Рубика для начинающих.
  3. Головоломки.