Кубик Рубика

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Собранный кубик Рубика

Поворот одной из граней кубика Рубика

Устройство кубика

Варианты

«Кубик Рубика» (первоначально был известен как «Магический кубик», венг. Bűvös kocka) — механическая головоломка, изобретённая в 1974 году венгерским скульптором и преподавателем архитектуры Эрнё Рубиком.

Головоломка представляет собой пластмассовый куб, составленный из 26 кубиков меньшего размера, способных вращаться вокруг невидимых снаружи осей. В центре конструкции вместо «невидимого кубика» — крестовина. Каждый из девяти квадратов на каждой стороне кубика окрашен в один из шести цветов, как правило расположенных парами друг напротив друга: белый-жёлтый, синий-зелёный, красный-оранжевый. Повороты сторон кубика позволяют переупорядочить цветные квадраты множеством различных способов. Задача игрока заключается в том, чтобы, поворачивая стороны куба, вернуть его в такое состояние, когда каждая сторона состоит из квадратов одного цвета («собрать кубик Рубика»).

Считается, что кубик Рубика — лидер среди игрушек по общему количеству продаж: по всему миру было продано порядка 300 млн кубиков Рубика, как оригинальных, так и различных аналогов.

Существуют компьютерные игры, моделирующие «Магический кубик», но они не получили, по сравнению с оригинальной механической головоломкой, широкого распространения.

Сегодня права на кубик Рубика и другие головоломки Эрнё Рубика принадлежат английской компании Seven Towns Ltd.([1]), которой вот уже 40 лет владеет близкий друг Эрнё Рубика — Том Кремер. Под контролем англичан кубик Рубика производится и продаётся во всем мире. Удивительно, но в последнее время рост продаж головоломки начал бить все рекорды — похоже, что в Европе и США начинается очередная волна всеобщего увлечения кубиком Рубика ^{[источник?]}.

Название «Кубик Рубика» принято в большинстве языков мира, за исключением венгерского, немецкого и португальского, где распространённым осталось его первоначальное наименование («Магический куб», венг. Bűvös kocka; нем. Zauberwürfel; порт. Cubo Mágico), в китайском и иврите, в которых его называют «венгерским кубиком» (魔方) (קובייה הונגרית).

[править] Комбинаторика

Число возможных различных состояний кубика Рубика равно (8! × 3⁸⁻¹) × (12! × 2¹²⁻¹)/2 = 43 252 003 274 489 856 000. Это число не учитывает то, что ориентация центральных квадратов может быть разной. С учётом ориентации центральных квадратов количество состояний получается в 4⁶/2=2048 раз больше, а именно 88 580 102 706 155 225 088 000 состояний. Однако, при сборке кубика обычно не учитывают ориентацию центральных квадратов, поскольку на большинстве кубиков нет обозначений, которые позволяли бы определить оную (за исключением, возможно, надписи «Rubik's Cube» на одном из квадратов).

[править] Нахождение оптимального решения

Так называемый «алгоритм бога» для сборки Кубика Рубика не найден. С помощью больших по объёму расчётов на компьютере (7,8 ядро-лет) математик Томас Рокики (Tom Rokicki) доказал, что из любой начальной конфигурации кубик можно собрать не более чем за 23 хода ^[1]^[2] , улучшив тем самым своё же прежнее достижение в 25 ходов ^[3]^[4]. Для доказательства достаточности 23 ходов использовалось свободное машинное время компьютерного кластера, который использовался для создания фильмов «Человек-паук 3» и «Лови волну!».

Также, известны конфигурации, требующие для сборки не менее 20 ходов^[5]. Это существующая на сегодняшний день нижняя граница.

Прежнее доказательство для верхней границы — 26 ходов — было сделано исследователями Дэниелем Канклом и Джином Куперманом (Kunkle and Cooperman) ^[6]^[7].

[править] Скоростная сборка

Предыдущий рекорд скоростной сборки кубика, составлявший 9,86 секунды ^[8] и принадлежавший французу Тибо Жакино, установившему его на открытом чемпионате Испании 5 мая 2007 года, был побит голландцем Эриком Аккерсдийком на открытом чемпионате Нидерландов, проводившемся 13—14 октября 2007 года ^[9]. Новый рекорд Аккерсдийка составляет 9,77 секунды.

[править] Варианты

5×5×5

Помимо традиционного 6-цветного исполнения кубика 3×3×3 встречаются 2×2×2, 4×4×4, 5×5×5; кубики с изображениями на гранях; «гибриды» полученные объединением нескольких кубиков, варианты с тетраэдрами, закруглёнными углами. Куб со стороной 4 часто называют мастер-кубом (англ.)^{[источник?]} или «местью Рубика».

[править] Фольклор

Кубик Рубика для младшего командного состава — одноцветный. Кубик Рубика для старшего командного состава — монолитный.

анекдот, 1980-е годы

Помимо кубика Рубика существовал ещё и Куб Рубена, который был в сорок раз больше. Правда, он состоял всего из двух цветов — чёрного и полосатого.

Из подготовки презентации возвращения кубика Рубика в Россию (кафе «Техника молодежи», 29.06.07)

[править] Ссылки

Клуб любителей Кубика Рубика. Много подобных головоломок с картинками и описаниями. Коллекция алгоритмов сборки, в том числе из «Науки и Жизнь», «Кванта» и «Юного Техника».
Сайт про кубик Рубика. Хотите узнать, что такое кубик Рубика, почитать его историю, научиться собирать его, научиться собирать его за несколько секунд, или научиться собирать кубик с закрытыми глазами? Тогда вам сюда.
Rubik’s official on-line site(англ.)
Алгоритмы сборки: [2] (неверная инструкция, однако всё что до пункта «а» третьего пояса — верно),