مکعب روبیک
licenseمعنی کلمه مکعب روبیک
معنی واژه مکعب روبیک
مکعب روبیک
این اسباب بازی در سال ۱۹۸۰ به افتخار سازنده آن به " مکعب روبیک " تغییر نام یافت و برنده جایزه ویژه بهترین پازل جهان در آلمان شد و گفته شده پرفروشترین اسباب بازی جهان با ۳۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰ عدد است .
در هر مکعب روبیک کلاسیک ۶ وجه و در هر وجه ۹ تکه و هر وجه دارای یک رنگ است ، در نتیجه کلاً دارای ۶ رنگ ( رنگ بندی سنتی : سفید ، زرد ، نارنجی ، قرمز ، آبی ، و سبز ) است .
مکانیزم محوری این پازل به شما این امکان را میدهد که در هر وجه به طور جداگانه رنگهای دیگر را به هم ریخت ، و هدف از بازی این است که تمام رنگهای آن در وجه خود و به صورت درست در کنار هم قرار گیرند .
در سالهای بعد این مکعب گسترش یافت و مدلهای دیگری از آن درست شدهاست ، از جمله : ۲×۲×۲ ( مکعب جیبی، مینی مکعب و یا مکعب یخی )، ۳×۳×۳ ( مکعب استاندارد ) ، ۴×۴×۴ ( انتقام روبیک، یا مکعب استاد ) و ۵×۵×۵ ( مکعب پروفسورها ) و به تازگی اندازههای بزرگتر نیز درست شدهاند ( وی کیوب ۶ و وی کیوب ۷ ) و بزگترین مکعبی که درست شدهاست ۱۷×۱۷×۱۷ میباشد .
توسعه و پیشرفت
در ماه مارس سال ۱۹۷۰ ، لری نیکولز مکعب ۲×۲×۲ خود را به نام " پازل با تکههای قابل گردش در گروه " اختراع و درخواست حق ثبت اختراع در کانادا را برای آن کرد . قطعات مکعب نیکولز که با آهنربا به هم متصل شده بود . این مکعب با شماره ثبت (| ۳۶۵۵۲۰۱ ثبت اختراع آمریکا) در تاریخ ۱۱ آوریل سال ۱۹۷۲ ، دو سال قبل از اختراع روبیک ثبت شد و به وی اعطا شد .
در ماه آوریل سال ۱۹۷۰ ، فرانک فاکس درخواست ثبت اختراع مکعب " کروی ۳×۳×۳ " خود را ارائه داد و او گواهی خود را در بریتانیا با شماره ثبت اختراع (۱۳۴۴۲۵۹) در ۱۶ ژانویه ، ۱۹۷۴ دریافت کرد .
ارنو روبیک "مکعب جادویی " خود را در سال ۱۹۷۴ اختراع و در سال ۱۹۷۵ در مجارستان با شماره ثبت اختراع HU۱۷۰۰۶۲ ثبت بین المللی کرد . اولین سری از این اسباب بازی در سال ۱۹۷۷ تولید و در مغازههای بوداپست برای فروش گذاشته شد . مکعب جادویی با تکههای به هم پیوسته پلاستیکی ارزان تر و سبک تر از مکعب آهن ربایی طراحی شده توسط نیکولز بود . در سپتامبر سال ۱۹۷۹ با حضور در اولین نمایشگاه بین المللی اسباب بازی لندن به جهان غرب و بعد از آن در ژانویه و فوریه ۱۹۸۰ با حضور در دو نمایشگاه بین المللی دیگر در نورنبرگ و نیویورک پازل خود را به جهان معرفی کرد و این اسباب بازی پس از اولین حضور در نمایشگاه بین المللی ، به سرعت توانست جای خود را در قفسههای مغازههای اسباب بازی غرب باز کند .
Panagiotis Verdes یونانی ، مخترع روش ایجاد مکعبهای بزگتر از مکعب روبیک ، از ۵×۵×۵ تا ۱۱×۱۱×۱۱ است . او در طراحیهایش ، که شامل مکانیزمهای بهبود یافته برای مکعبهای ۳×۳×۳ ، ۴×۴×۴ و ۵×۵×۵ ، مناسب برای حل سرعتی است ، همانطور که از تاریخ ۱۹ ژوئن ۲۰۰۸ مدلهای ۵×۵×۵ ، ۶×۶×۶ ، و ۷×۷×۷ در دسترس کیوبرها قرار گرفتند .
رکوردها
این اسپید کیوبرها به ترتیب رکورداران جهان در مکعب روبیک میباشند:
روبیک ۳×۳×۳ :
Feliks Zemdegs با زمان ۵٫۶۶ ثانیه از استرالیا
Michał Pleskowicz با زمان ۶٫۱۱ از لهستان
Asia Konvittayayotin با زمان ۶٫۱۵ از تایلند
Mats Valk با زمان ۶٫۴۱ ثانیه از هلند
رکورد دارهای ایرانی :
نفراول: سید محمد حسین فاطمی (Sayyed Mohammad Hossein Fatemi ) با زمان ۱۰.۰۵ ثانیه
نفر دوم:آرمین سلیمانی (Armin Soleimani ) با زمان ۱۰.۱۸ ثانیه
نفر سوم: علی دادفر (Ali Dadfar )با زمان ۱۰.۴۹ ثانیه
منابع
اسرار مکعب روبیک، دکتر سیاوش شهشهانی، نشر نو، تهران، ۱۳۶۱.
راه حل ساده برای مکعب روبیک، جیمز جی. نورس، ترجمه محسن کاس نژاد، نشر هزار ققنوس، تهران، ۱۳۸۸.
مشارکتکنندگان ویکیپدیا، «Speedcubing»، ویکیپدیای انگلیسی، دانشنامهٔ آزاد (بازیابی در ۲ می۲۰۱۱).
مشارکتکنندگان ویکیپدیا، «Rubiks Cube»، ویکیپدیای انگلیسی، دانشنامهٔ آزاد (بازیابی در ۲ می۲۰۱۱).
ن • ب • و
مکعب روبیک
در ویکیانبار پروندههایی دربارهٔ مکعب روبیک موجود است.
ردههای صفحه: مکعب روبیک اسباببازیهای آموزشی اسباببازیهای دهه ۱۹۸۰سرگرمیها
قس عربی
مکعب روبیک هو لغز میکانیکی ثلاثی الأبعاد اخترع فی عام 1974 من قبل النحات الهنغاری وأستاذ العمارة إرنو روبیک. سمی فی الاصل بالمکعب السحری ("ماجیک کیوب") ، ومرخص من قبل روبیک لیتم بیعها من قبل شرکة أیدیل تویز وحاز لأفضل لغز. بیع منها 350,000,000 مکعبا حتى ینایر 2009 فی جمیع أنحاء العالم مما یجعلها اللغز الأعلى مبیعا فی العالم. ویعتبر على نطاق واسع أکثر الالعاب مبیعا فی العالم.
فی مکعب روبیک الکلاسیکی، تغطى کل وجه من وجوه المکعب الستة بتسعة ملصقات، کل وجه بواحدة من بین الألوان الستة الصلبة: (الأحمر، الأبیض والأزرق والبرتقالی والأخضر والأصفر). تمکن آلیة محوریة بتدویر کل واجهة بشکل مستقل، وبالتالی یمکن خلط ترتیب الألوان. لحل اللغز، یجب أن یکون کل وجه بلون واحد. وقد تم إنتاج ألغاز مماثلة مع أعداد مختلفة من الملصقات، ولیس کلها من صنع روبیک. تحتفل النسخة 3×3×3 الأصلیة بعیدها الثلاثین فی 2010.
محتویات
الفکرة الاساسیة وتطورها
محاولات سابقة
فی مارس 1970، اخترع لاری نیکولز لغزا بابعاد 2×2×2 "مع قطع قابلة للتدویر فی مجموعات" وحصل على براءة کندیة بذلک. استعمل المغناطیس فی تثبیت القطع ببعضها. ومنح نیکولز براءة على اختراعه فی 11 أبریل 1972، أی قبل سنتین من اختراع روبیک لمکعبه.
فی 9 أبریل 1970، تقدم فرانک فوکس لطلب براءة لاختراعه لغز "کرویة 3×3×3". وحصل على براءة اختراع فی المملکة المتحدة (1344259) فی 16 ینایر 1974.
اختراع روبیک
فی منتصف 1970s، عمل إرنو روبیک فی قسم التصمیم الداخلی فی أکادیمیة الفنون التطبیقیة والحرف فی بودابست. ویقال على نطاق واسع أنه بنى المکعب کأداة تعلیمیة لمساعدة طلابه على فهم الکائنات الثلاثیة الابعاد، إلا أن هدفه الفعلی کان ایجاد هیکلیة تسمح بنقل أجزاء مستقلة من دون أن تنهار الآلیة بأکملها. ولم یدرک أنه خلق لغزا محیرا حتى حاول اعادة تشکیله للمرة الأولى. حصلت روبیک على البراءة الهنغاریة رقم HU170062 لما سماه "ماجیک کیوب" (المکعب السحری) فی 1975 لکنه لم یحصل على براءة اختراع عالمیة فی ذلک الوقت. تم اختبار الدفعات الأولى من المکعبات وتم إنتاج أول نماذجها فی أواخر عام 1977 ووزعت على متاجر الالعاب فی بودابست. وصمم المکعب مستعملا اربطة بلاستیکیة تسمح بدوران القطع من دون تفککها بخلاف استعمال المغناطیس کما فی تصمیم نیکولز. فی سبتمبر 1979، تم التوقیع على اتفاق مع ایدیل تویز لجلب "ماجیک کیوب" إلى العالم الغربی، وظهر اللغز لاول مرة فی معارض الالعاب فی لندن ونورمبرغ وباریس ونیویورک فی ینایر وفبرایر 1980.
بعد ظهوره الدولی، أوقف إنتاجه لفترة وجیزة لیعاد تصنیعه بحسب مقاییس السلامة الغربیة ومواصفات التعبئة والتغلیف. وتم إنتاج مکعب أخف لذا قررت الشرکة اعادة تسمیته. ب "مکعب روبیک" بعد أن فکرت ب"العقدة المستعصیة" وب"الإنکا الذهبی" وتم تصدیر الدفعة الأولى من المجر فی مایو 1980. وظهر العدید من المکعبات المقلدة مستفیدة من النقص الأولی من مکعبات فی الاسواق.
منازعات البراءة
اعطى نیکولز اختراعه لشرکة أبحاث مولکولن، الذی رفع دعوى ضد الشرکة ایدیل تویز فی عام 1982. فی عام 1984، خسرت ایدیل تویز الدعوى والاستئناف. فی عام 1986، أکدت محکمة الاستئناف الحکم أن مکعب روبیک 2×2×2 للجیب انتهک براءات اختراع نیکولز، ولکنها نقضت الحکم بالنسبة لمکعب روبیک الثلاثی.
حتى فی الوقت الذی کان تجری فیها تجهیزها تطبیق براءات الاختراع لروبیک، تقدم تیروتوشی ایشیغی، وهو مهندس علم نفسه بنفسه وصاحب معمل حدادة بالقرب من طوکیو، قدم للحصول على براءة یابانیة لآلیة متطابقة تقریبا والتی منحت فی 1976. وحتى عام 1999، کان قانون البراءة الیابانی القسری المعدل لمکتب براءات الاختراع الممنوحة فی الیابان براءات الاختراع الیابانیة للتکنولوجیا غیر المفصح عنها داخل الیابان دون اشتراط الجدة فی جمیع أنحاء العالم. وبالتالی ، أصبح مقبولا عموما بأن عمل ایشیغی هو اختراع مستقل.
فی عام 2003 تقدم المخترع الیونانی باناجیوتیس فیردیس بطلب براءة اختراع تصمیم لطریقة إنشاء مکعبات ذو بعد أکثر من 5×5×5 وتصل حتى 11×11 ×11. ومنذ 19 یونیو 2008 انتجت ال فیکیوب ذوات الابعاد 5×5×5 و 6×6×6 و7×7×7 بحسب تصامیمه.
میکانیکیتها
تفکیکها جزئی لمکعب روبیک
یکون طول ضلع مکعب روبیک العادی 5،7 سم (حوالی 2 وربع بوصة) على کل جانب. ویتکون المکعب من ستة وعشرین مکعبا صغیرة وتسمى أیضا کعیبات ("cubies" أو "cubelets"). لکل کل من هذه الکعیبات امتدا مخفی داخلی تسمح لها بالتتداخل مع الکعیبات الأخرى، وبنفس الوقت تسمح لها بالحرکة إلى مواقع مختلفة. ویتکون الکعیب الأوسط لکل وجه من الوجوه الستة بمربع واجهی واحد. وتلتصق هذه الکعیبات الستة بالآلیة الأساسیة. وتوفر هذه البنیة للکعیبات الأخرى لترتبط بها والدوران حولها. لذلک هناک 27 قطعة:
قطعة محوریة أساسیة تتکون من ثلاثة محاور متقاطعة على شکل × ثلالث، وهی التی تمسک الکعیبات الستة الوسطیة والتی تسمح لها بالدوران
وستة وعشرین کعیبة صغیرة من البلاستیک التی ترکب على القطعة المحوریة وهی تتألف من:
12 کعیبة حدیة بوجهین کل وجه بلون
8 کعیبات زاویة علیها 3 اوجه کل وجه بلون
6 کعیبات وسطیة بلون واحد
تثبت کل واحدة من الکعیبات الوسطیة على القطعة المحوریة ببرغی (قفل). ویضع راصور بین رأس کل برغی لسحبه إلى الداخل من دون اعتراض حرکته. ویمکن تشدید أو تخفیف شدة البراغی لتغییر "حساسیة" المکعب. تستعمل مکعبات روبیک ألاحدث مسامیر بدلا من البراغی والتی لا یمکن تعدیلها.
یمکن تفکیک المکعب من دون صعوبة کبیرة وذلک بتدویر الطبقة العلیة 45 درجة ثم قرص احدى کعیبات الزاویة بعیدا عن الطبقتین الأخرىتین. وبالتالی تسهل عملیة "حل" المکعب عن طریق تفکیکه واعادة ترکیبه.
یظهر لکل قطعة مزیج فرید من الالوان، ولکن لیس جمیع ترکیبات موجودة (على سبیل المثال، إذا کان الأحمر والبرتقالی هما على طرفی نقیض من المکعب ، لا یوجد أی قطعة حافة بجانبین أحمر وبرتقالی). ویمکن تغییر موقع هذه المکعبات بالنسبة إلى بعضها البعض بالتواء الثلث الخارجی للمکعب بـ90 درجة ، 180 درجة أو • 270 ولکن لا یمکن تغییر الموقع النهائی الجانبین الملونة بالنسبة إلى بعضها البعض: فهی ثابتة من المواقف النسبیة للمرکز المربعات وتوزیع الألوان. ومع ذلک، یمکن ترتیب ترتیب المکعبات مع باللون البدیل الموجود أیضا، على سبیل المثال، قد یکون الأصفر مقابل الأخضر، والأزرق مقابل الوجه الأبیض (مع عکس الأحمر والبرتقالی یواجه المتبقیة لم یتغیر).
فی یولیو 1982 أشار دوغلاس هوفستاتر ، فی مجلة العلم الأمیرکی إلى أنه یمکن تلوین المکعبات بطریقة التأکید على الزوایا أو الحواف ، بدلا من الوجوه مثلما یفغل التلوین القیاسی، ولکن لم یصبح أیا من هذه الأصباغ البدیلة شائعا.
تحلیل بواسطة الریاضیات
التبادیل
هذا المقال أو المقطع ینقصه الاستشهاد بمصادر. الرجاء تحسین المقال بوضع مصادر مناسبة. أی معلومات غیر موثقة یمکن التشکیک بها وإزالتها.(ینایر 2010)
لدى مکعب روبیک الأصلی (3 × 3 × 3) ثمانیة زوایا واثنی عشر حافة. وهناک 8! (40320) طریقق لترتیب المکعبات الرکنیة. المنحى سبعة یمکن مستقل ، واتجاه الثامنة یعتمد على سبعة السابقة ، وإعطاء 3 7 (2187) إمکانیات. وهناک 12!/ 2 (239500800) طریقة لترتیب الحواف. یمکن تقلبب أحد عشر حافة بشکل مستقل ، مع اعتماد الوجه الثانی عشر على سابقاته ، الذی یؤدی إلى إعطاء 2 11 (2048) إمکانیة.
هناک بالضبط 43.252.003.274.489.856.000 امکانیة، أی ما یقرب من ثلاثة وأربعین کوینتیلیون. غالبا ما یعلن ان للغز "ملیارات" من الإمکانیات إذ ان العدد الحقیقی الکبیر قد یکون غیر مفهوم للکثیرین.
ویقتصر الرقم السابق على التبدیل التی یمکن التوصل إلیها من خلال تدویر جوانب المکعب. إذا أخذنا بعین الاعتبار التبادیل من خلال تفکیک من المکعب، فیصبح الرقم اثنی عشر مرات کما أکبر:
أی 519.024.039.293.878.272.000 ترتیبة ممکنة أی 519 کوینتیلیون، ولکن واحدة فقط فی الاثنی عشر وهذه هی فی الواقع قابلة للحل.
اللوغاریتمات
فی لغة الرسام التعکیبی روبیک ، ویسمى سلسلة من التحرکات التی حفظت له التأثیر المطلوب على المکعب خوارزمیة. هذا المصطلح مشتق من استخدام خوارزمیة ریاضیة ، وهذا یعنی قائمة تعلیمات محددة جیدا لأداء مهمة من إعطاء الأولیة لدولة ، من خلال تعریف الدول المتعاقبة ، حسنا ، لوضع نهایة للدولة المرجوة. کل طریقة حل مکعب روبیک على توظف مجموعتها الخاصة من الخوارزمیات ، جنبا إلى جنب مع وصف ما أثر الخوارزمیة ، وعندما یمکن استخدامها لتحقیق المکعب أقرب إلى الحل.
یتم تصمیم معظم خوارزمیات لتحویل سوى جزء صغیر من المکعب دون الهرولة الأجزاء الأخرى التی سبق حلها ، بحیث یمکن تطبیقها بشکل متکرر إلى مناطق مختلفة من المکعب حتى یتم حلها بالکامل. على سبیل المثال ، هناک خوارزمیات معروفة للدراجات ثلاث زوایا دون تغییر بقیة اللغز ، أو التقلیب فی اتجاه زوج من الحواف بینما ترک الآخرین سلیمة.
بعض الخوارزمیات یکون لها تأثیر بعض المطلوب على مکعب (على سبیل المثال ، مبادلة رکنین) ولکن قد یکون أیضا من الآثار الجانبیة لتغییر أجزاء أخرى من المکعب (مثل permuting بعض الحواف). خوارزمیات هذه هی أبسط کثیرا من تلک التی لیس لها آثار جانبیة ، وتستخدم فی وقت مبکر من الحل عندما لم معظم لغز لم تحل بعد ، والآثار الجانبیة لیست مهمة. قرب نهایة من الحل ، وأکثر تحدیدا (وعادة ما تکون أکثر تعقیدا) تستخدم خوارزمیات بدلا من ذلک ، تسعى جاهدة لمنع أجزاء من اللغز التی تم حلها.
الحلول
تحرک تدوین
یستخدم کثیر من هواة مکعب روبیک 3 × 3 × 3 الرموز التی وضعها دیفید سینغماستر للدلالة على سلسلة من الحرکات ، تسمى إلى "تدوین سینغماستر". تسمح هذه الخوارزمیات تطبیقها بغض النظر عن الجانب الذی تم تعیینه فی الأعلى أو عن کیفیة تنظیم الألوان على أوجه المکعب. وتستعمل الخوارزمیة الاحرف اللاتینیة وهی:
F (الواجهة): من Front أی الجانب الذی یواجهک
B (الخلف): من Back ای الجانب الآخر للواجهة
U (الأعلى) : Up ای الجانب الأعلى
D (الأسفل): Down ای الأسفل للمکعب
L (الیسار) :Left الجانب الأیسر المباشر للجزء الأمامی
R (یمین) : Right الجانب الأیمن المباشر للجزء الأمامی
ƒ (طبقتی الواجهة) : الطبقة الوسطى للواجهة
b (طبقتی الخلف) : الطبقة الوسطى الخلفیة
u (طبقتین العلویتین) : الطبقة الوسطى العلیا
d (طبقتین السفلیتین): الطبقة الوسطى السفلى
l (طبقتین الیساریتین): الطبقى الوسطى الیساریة
r (طبقتین الیمینتین): الطبقى الوسطى الیمینیة
x (تدویر): تدویر مکعب کامل على R
y (تدویر) : تدویر مکعب کامل على U
z (تدویر) : تدویر مکعب کامل على F
عندما یتبع الحرف رمزا شرطة () فی، فإنه یدل على دوران عکس اتجاه عقارب الساعة، فی حین أن الحرف بدون ای رمز یدل على دوران فی اتجاه عقارب الساعة. عندما یتبع الحرف رقم 2 (أحیانا مرتفع 2) فإنه یدل على لفتین، أو دوران 180 درجة. R هو دوران الجانب الایمن فی اتجاه عقارب الساعة، اما R’ فهو دوران الجانب الایمن فی بعکس اتجاه عقارب الساعة. وتستخدم الحروف x ، y ، z للإشارة إلى أن تدویر کامل المکعب على محوره. عندما تستعمل x ، y z أو مع رمز الشرطة، فهو مؤشر على تدویر المکعب فی الاتجاه المعاکس. وعندما ترفع إلى أس 2 فیعنی تدویر المکعب مرتین.
فی الخوارزمیات التی تستخدام تدویر الطبقة الوسطى فیضاف احرف MES التی استخدمت على سبیل المثال فی خوارزمیة مارک ووترمان. وهی کالتالی:
M (الوسط) : طبقة بین لL والR أی دوران L (من الأعلى إلى الأسفل)
E (خط الاستواء): طبقة بین U و D ای دوران کما D (الیسار -الیمین)
S (واقفا) : طبقة بین F و B والتوجیه نحول کما F
الحلول المثلى
ورغم وجود عدد کبیر من الإمکانیات الممکنة لمکعب روبیک، هناک عدد من الحلول التی تسمح بحل المکعب فی اقل من 100 التحرکات.
واکتشاف العدید من الحلول العامة على نحو مستقل. وأکثر طریقة شعبیة هی طریقة طورها دیفید سینغماستر ونشرت فی کتاب ملاحظات على روبیک "ماجیک کیوب" فی 1981. هذا الحل ینطوی على حل مکعب طبقة بعد طبقة: یتم أولا حل طبقة واحدة (تسمى الأعلى) ، تلیها طبقة وسطى ثم طبقة نهائیة ثم القاع. بعد ممارسة أسلوب حل مکعب طبقة بعد طبقة ، یمکن أن یتم حلها فی أقل من دقیقة واحدة. حلول عامة أخرى تشمل أسلوب "حل الزوایا أولا" أو مزیج من عدة اسالیب أخرى. فی عام 1982، افترض دیفید ستینغماستر والکسندر فرای أن عدد الخطوات اللازمة لحل مکعب روبیک، باتباع خوارزمیة مثلى، قد لا تتعدى ال 30 حرکة (بالتحدید فی "العشرینات المنخفضة"). فی عام 2007 ، استعمل جین کوبرمان ودانیال کانکل طرق البحث على الکمبیوتر لإثبات أنه یمکن حال مکعب روبیک 3×3×3 ب 26 حرکة أو أقل. فی عام 2008 ، خفض توماس روکیکی هذا الرقم إلى 22 حرکة، وفی یولیو 2010 ، قام فریق من الباحثین بما فی ذلک روکیکی، والعمل مع جوجل ، لاثبات ما یسمى ب "رقم الله " لیصبح 20 حرکة. هذا هو الأمثل، ونظرا لوجود بعض الحالات التی تتطلب 20 خطوة لبدءءالحل.
والأسلوب الذی یتتبعه طلاب السرعة هو أسلوب طورته جیسیکا فریدریتش. وهو مشابه لأسلوب طبقة من طبقة ولکن یعمل على استخدام عدد کبیر من الخوارزمیات ، وخاصة بالنسبة لتبادل وتدویر الطبقة السالفة. ویتم عبر الأولى تلیها زوایا أول طبقة وحواف الطبقة الثانیة فی وقت واحد ، مع کل زاویة الاقتران مع قطعة حافة ثانی طبقة. ثم أعقب ذلک حسب توجیه طبقة مشارکة تراتیب ثم طبقة الماضی (وOLL PLL على التوالی). حل فریدریتشیتطلب تعلم ما یقارب من 120 خوارزمیة ولکنه یسمح أن تحل المکعب ب55 حرکة فی المتوسط.
الحل النهائی للمکعب روبیک لفیلیب مارشال هو نسخة معدلة من طریقة فریدریتش، حیث بلغ متوسطها 65 حرکة التی تتطلب فقط بعد تحفیظ خوارزمیات عامین فقط.
طریقة معروفة وضعها الآن لارس بیتروس التی یتم حل قسم 2 × 2 × 2 الأول ، تلیها 2 × 2 × 3 ، ثم حواف غیر صحیحة یتم حلها باستخدام خوارزمیة ثلاثیة التحرک، الذی یلغی الحاجة لخوارزمیة 32 - تحرک محتمل فی وقت لاحق. المبدأ الکامن وراء ذلک هو أنه فی أسلوب الطبقة بعد طبقة یجب کسر باستمرار وإصلاح الطبقة الأولى، و2 × 2 × 2 × 2 و 2 × 3 أقسام تسمح بإلغاء ثلاثة أو طبقتین من دون تخریب التقدم. واحدة من مزایا هذا الأسلوب هو أنه یمیل إلى إعطاء الحلول فی عدد أقل من الحرکات.
فی عام 1997، نشرت دینی دیدمور حل باستخدام الرموز البیانیة التی تمثل تکون الحرکات L، بدلا من التدوین المعتاد.
مسابقات والسجلات
مسابقات سبیدکیوبینغ
سبیدکیوبینغ (أو Speedcubing؛ التکعیب السریع) هی ممارسة تحاول ایجاد حل لمکعب روبیک فی أقصر وقت ممکن. وهناک عدد من مسابقات سبیدکیوبینغ التی تجری فی جمیع أنحاء العالم.
نظمت "مجموعة کتاب غینیس للارقام العالمیة" أول بطولة فی میونیخ یوم 13 مارس 1981. وحرکت جمیع المکعبات 40 مرة وشحمت بجل الفازلین. سجل الفائز، جوری فورشی من میونیخ 38 ثانیة. اما أول بطولة عالمیة فجرت فی بودابست فی 5 یونیو 1982، وفاز بها مینه ثای، وهو طالب فیتنامی من لوس انجلیس، مسجلا 22.95 ثانیة.
منذ 2003، أصبح یتم تحدید الفائز بحساب متوسط ثلاثة محاولات وسطى من خمس محاولات. کما یسجل أفضل وقت واحد من کل محاولة. تحتفظ رابطة المکعب العالمیة بجمیع سجلات العالم. فی عام 2004، أمرت إلزامیة لاستخدام جهاز توقیت خاص یسمى جهاز توقیت ستاکمات (Stackmat).
بالإضافة إلى المسابقات الرسمیة، عقدت مسابقات بدیلة غیر رسمیة التی تدعو المشارکین إلى حل المکعب بحالات غیر عادیة. بعض هذه الحالات هی:
حل المکعب معصوب العینین
حل المکعب مع بفریق من شخصین واحد معصوب العینین والآخر یرشده بما علیه القیام به، والمعروفة باسم "فریق الغمامة"
حل المکعب تحت الماء فی نفس واحد
حل المکعب باستخدام ید واحدة
حل المکعب مع باستخدام القدم
من هذه المسابقات الرسمیة، تعتمد الرابطة العالمیة ثلاث مسابقات فقط کمسابقات رسمیة وهی: معصوب العینین، بید واحدة، والقدمین.
فی حل المعصوب العینین، یقوم المتسابق بدراسة المکعب أولا (أی النظر إلیها من دون عصابات) ، ثم تعصب العینین قبل دوره. یتم حسبان الوقت بتسجیل کلا من الوقت الذی تستغرقه دراسة مکعب والوقت الذی یقضیه بالتلاعب به.
أرقام قیاسیة
الرقم القیاسی العالمی الحالی لمرة واحدة على مکعب روبیک 3 × 3 × 3 هو فیلیکس زمتدتش، الذی سجل أفضل وقت فی 6،77 ثانیة فی ملبورن عام 2010. وهو یمتلک متوسط الرقم القیاسی العالمی وهو 7،91 الذی سجله فی نفس الحدث. سجل الرقم القیاسی السابق فی دیسمبر 2008 فی سانتا آنا ، کالیفورنیا تحقق 96 الاکمال.
الاختلافات
هناک أشکال مختلفة من لمکعبات روبیک مع ما یصل إلى سبع طبقات : 2 × 2 × 2 (مکعب جیب / مینی مکعب) ، ومعیار 3 × 3 × 3 المکعب ، 4 × 4 × 4 (للانتقام روبیک / ماجستیر مکعب) ، وفی 5 × 5 × 5 (أستاذ فی مکعب) ، و6 × 6 × 6 (الخامس مکعب 6) ، و 7 × 7 × 7 (الخامس مکعب 7).مکعب CESailor للتکنولوجیا الإلکترونة هو البدیل الإلکترونی للمکعب 3x3x3،. هناک نوعان من مفاتیح على کل الصفوف والأعمدة. الضغط على مفاتیح یشیر إلى اتجاه دوران، الذی یتسبب فی عرض الصمام لتغییر الألوان، ومحاکاة تناوب حقیقی. عرض هذا المنتج فی معرض حکومة تایوان لتصامیم طلاب الکلیات فی 30 أکتوبر 2008.
وقد ألهم المکعب لفئات عدیدة وکاملة من ألغاز مماثلة، تسمى "الألغاز الملتویة"، والذی تتضمن مکعبات من مختلف الأحجام المذکورة أعلاه فضلا عن غیرها من الأشکال الهندسیة المختلفة. بعض الأشکال وتشمل هذه رباعی الوجوه (بیرامکس) ، والمجسم الثمانی (ماسة سکویب) ، والثنعشری (میغامینکس) ، والعشرونی الوجوه (دودجک). وهناک أیضا الألغاز التی تغیر شکلها مثل أفعى روبیک ومربع واحد.
ألغاز بتصمیم خاص
فی الماضی، وقد تم بناء ألغاز تشبه مکعب روبیک ، أو تعتمد على ألیات عمله الداخلیة. على سبیل المثال، متوازی المستطیلات هو لغز على أساس مکعب روبیک، ولکن مع أبعاد وظیفیة مختلفة ، مثل ، 2 × 3 × 4 ، 3 × 3 × 5 أو 2 × 2 × 4. وتستند العدید من أشباه المکعبات على آلیات 4 × 4 × 4 أو 5 × 5 × 5، عن طریق بناء ملحقات البلاستیکیة مباشرة أو عن طریق تعدیل الآلیة نفسها.
بعض الألغاز المخصصة لا تعتمد أی الآلیة قائمة، مثل الإصدار الثانی (v2 لجیغامینکس - v1.5 ، شطبة مکعب ، سوبر إکس، تورو، روا ، و1 × 2 × 3. وعادة ما تکون هذه الألغاز مجموعة اساسیة من 3D مطبوعة، التی یتم نسخها ثم باستخدام تقنیات صب والصب لإنشاء اللغز النهائی. لمصدر
تعدیلات أخرى لمکعب روبیک تشمل مکعبات التی تم تمدیدها أو اقتطاعها لتشکیل شکل الجدید. مثال على ذلک هو المجسم الثمانی فی ترابجر، والتی یمکن بناؤها من قبل قطع وتمدید أجزاء من 3 × 3 العادیة. یمکن تکییف معظم هذه الاشکال لتشکیل مکعبات العلیا.
برمجیات مکعب روبیک
یمکن محاکاة ألغاز مکعب روبیک بواسطة برامج الکمبیوتر، والتی توفر وظائف مثل تسجیل قیاسات اللاعب، تخزین مواقع المکعب، إجراء المسابقات على الإنترنت، وتحلیل تسلسل الحرکات، والتحویل بین ترمیزات النقل المختلفة. یمکن للبرمجیات أیضا محاکاة الألغاز الکبیرة جدا التی لیست عملیة للبناء مثل مکعبات × 1000 × 1000 100 و× 100 × 100 1000 ، فضلا عن الألغاز الافتراضیة التی لا یمکن بنائها حقیقة مثل مکعبات ذات ابعاد أکثر من 3.
الثقافة الشعبیة
ظهرت فی العدید من الأفلام والبرامج التلفزیونیة شخصیات تستطیع حل مکعبات روبیک بسرعة عالیة کدلالة على ذکائهم العالی. کما یستعمل مکعب روبیک بانتظام کمیزة زخرفیة فی الأعمال الفنیة.
انظر أیضًا
المراجع
^ William Fotheringham (2007). Fotheringhams Sporting Pastimes. Anova Books. pp. 50. ISBN 1-86105-953-1.
^ ^ ’دریفن ماد’ یبکی بجنون على حل مکعب... بعد 26 سنوات من المحاولة ، مراسل صحیفة دیلی میل ، 12 ینایر 2009.
^ William Lee Adams. “The Rubiks Cube: A Puzzling Success”، TIME، 2009-01-28وصل لهذا المسار 2009-02-05.
^ Alastair Jamieson. “Rubiks Cube inventor is back with Rubiks 360”، The Daily Telegraph، 2009-01-31وصل لهذا المسار 2009-02-05.
^ “eGames, Mindscape Put International Twist On Rubiks Cube PC Game”، Reuters، 2008-02-06وصل لهذا المسار 2009-02-06.
^ مارشال ، رای. التوفیق بمواجه تحدی المکعب icNewcastle. Retrieved: August 3, 2009
^ “Rubiks Cube 25 years on: crazy toys, crazy times”، The Independent، 2007-08-16وصل لهذا المسار 2009-02-06.
^ مایکل دیمسی (1988). النمو مع العلم: موسوعة الاختراعات المصورة. لندن: مارشال کافندش. pp. 1245. ISBN 0-8747-5841-6.
^ کیلی ساکرت (2007). The 1970s (الثقافة الشعبیة الامیرکیة من خلال التاریخ). وستبورت، Conn: دار غرینوود. pp. 130. ISBN 0-313-33919-8.
^ ؛ صفحة = 15
^ ^ مؤسسة أبحاث مولیکولن ضد شبکة سی بی اس
^ الیابان : براءات الاختراع (معاهدة التعاون بشأن البراءات) والقانون (توطید) ، 26 أبریل 1978 (22 دیسمبر 1999) ، ورقم 30 (رقم 220)
^ ^ التعدیلات الرئیسیة التی أدخلت على قانون براءات الاختراع الیابانیة (منذ 1985)
^ Hofstadter, Douglas R. (1985). Metamagical Themas. Basic Books. هوفستاتر یعطی اسم "Ishige".
^ ^ التسلسل الزمنی لمکعب روبیک بحث والتی تحتفظ بها لونغریدج مارک (ج) 1996-2004
^ ^ تاریخ مکعب روبیک -- إرنو روبیک
^ فیردیس، بی، منطق لعبة المکعب ، وبراءات الاختراع GR1004581 الیونانیة، قدم 21 مایو 2003، أصدر 26 مایو 2004.
^ مخترع الفیکیوب
^ ^ مارتن شونیرت"مکعب روبیک مع تحلیل الفجوة" : مجموعة من روبیک هو فحص مکعب فی التقلیب مع الکمبیوتر جاب نظام الجبر
^ Joyner, David (2002). Adventures in group theory: Rubiks Cube, Merlins machine, and Other Mathematical Toys. Baltimore: Johns Hopkins University Press. pp. 7. ISBN 0-8018-6947-1.
^ Treep,Anneke
Waterman,Marc (1987). Marc Watermans Algorithm, Part 2. Cubism For Fun 15. Nederlandse Kubus Club. p. 10.
^ Kunkle, D.; Cooperman, C.(2007). "Twenty-Six Moves Suffice for Rubiks Cube".Proceedings of the International Symposium on Symbolic and Algebraic Computation (ISSAC 07), ACM Press.
^ KFC(2008). "Rubik’s cube proof cut to 25 moves"..
^ Julie J. Rehmeyer. Cracking the Cube. MathTrek. تاریخ الولوج 2007-08-09.
^ Tom Rokicki. Twenty-Five Moves Suffice for Rubiks Cube. تاریخ الولوج 2008-03-24.
^ Rubiks Cube Algorithm Cut Again, Down to 23 Moves. Slashdot. تاریخ الولوج 2008-06-05.
^ Tom Rokicki. Twenty-Two Moves Suffice. تاریخ الولوج 2008-08-20.
^ Flatley، Joseph F. (2010-08-09). Rubiks Cube solved in twenty moves, 35 years of CPU time. Engadget. تاریخ الولوج 2010-08-10.
^ Gods Number is 20. www.cube20.org. تاریخ الولوج 2010-08-10.
^ ^ مارشال فیلیب (2005)، الحل النهائی للمکعب روبیک.
^ ^ الموقع مع الحلول التی أوجدتها دیدموردینی
^ World Cube Association Official Results. World Cube Association. تاریخ الولوج 2008-02-16.
^ ^ روبیک مکعب 3x3x3 : سجلات المغمضیة
^ روبیک مکعب 3x3x3 : تحت الماء
^ ^ روبیک مکعب 3x3x3 : ید واحدة
^ ^ روبیک مکعب 3x3x3 : بالاقدام
^ Competition Regulations, Article 9: Events. World Cube Association
(2008-04-09). تاریخ الولوج 2008-04-16.
^ ^ مکعب الرابطة العالمیة النتائج الرسمیة --مکعب 3 × 3 × 3 .
^ CESailor الموقع استرجاع ، 2009/4/23.مکسورة
^ 4D مکعب ماجیک
^ 5D مکعب ماجیک
ألعاب مکعب من دون تایلور وینی راینلد
ألغاز بأربعة محاور لأنتونی دورهام.
کتیب الریاضیات کیوبک الکسندر فرای ه ، الابن سینغماسر دیفید ؛ الناشرین انسلو، التلال ، ونیو جیرسی ، الولایات المتحدة الأمریکیة ، 1982 ، ردمک 0-7188-2555-1
فی الریاضیات من مکعب روبیک التصمیم من قبل بیزیک م هنا ؛ ردمک 0-8059-3919-9
وروبیک مکعب من دون اتقان تایلور ؛ کتب بنغوین ، هارموندسورث ، المملکة المتحدة ، 1981 ، ردمک 0-1400-6102-9
Metamagical Themas من قبل دوغلاس ر هوفستاتر یحتوی على فصلین الثاقبة بشأن الملف مکعب روبیک والألغاز مماثلة ، "ماجیک کیوبولوجی" و"على معبر وروبیکون" ، الذی نشر أصلا فی المقالات فی مارس 1981 ویولیو 1982 قضایا العلم الأمیرکی ؛ ردمک 0-465 -04566-9
ملاحظات حول مکعب روبیک ماجیک بواسطة سینغماسترداود کتب بنغوین ، هارموندسورث ، المملکة المتحدة ، 1981 ، ردمک 0-1400-6149-5
مکعب روبیک لصنع سهلة من خلال ایدسویک جاک ، دکتوراه
الحل البسیط للمکعب روبیک بواسطة نورس جیمس؛ بانتام بوکس، نیویورک، الولایات المتحدة الأمریکیة، 1981، ردمک 0-553-14017-5
حل سریع للمکعب من قبل دان هاریس
علم نفسک تقریع المکعب، وإیجاد حل الطبقات لکیرنز کولین ودیف غریفیث فی الفترة من سبتمبر 1979 ، التی استشهد بها فی سینغماستر ملاحظات حول ماجیک مکعب روبیک.
فک تشفیر المکعب الأسود التی رازید بلایک وهربرت م. تایلور
مکعب اندوفر لجامعة ولایة میشیغان زینت لتبدو وکأنها مکعب روبیک
الروابط الخارجیة
هناک المزید من الصور والملفات فی ویکیمیدیا کومنز حول: مکعب روبیک
اقرأ کتاب یتعلق بمکعب روبیک فی ویکی الکتب.
مکعب روبیک فی مشروع الدلیل المفتوح
الموقع روبیک الرسمی
الرابطة العالمیة مکعب (WCA)
Speedcubing.com
ویکی Speedsolving.com
(یوتیوب) کیفیة حل مکعب روبیک (فیدیو)
کیفیة حل مکعب روبیک
أکثر من 2000 والألغاز مکعبات واشباهها
مغامرات فی نظریة المجموعة : مکعب روبیک ، آلة میرلین ، وألعاب ریاضیة أخرى
منتدى عشاق اللغز ااملتوی ، ویشمل التعلیق وتقدیم المشورة حول صناعة الالغاز
بریمج فلاشی لتنفیذ اللعبة
بعض التلمیحات لطریقة الحل
موقع ویب لحل لعبة معکب روبیک
تصنیفات: ألعاب لعب ذکاءأحاجی1974 مقدمات ألغاز ترکیبیةألعاب تعلیمیةاختراعات هنغاریةألغاز میکانیکیةألغازمکعب روبیک العاب من 1980s
قس ترکی آذری
Rubik Kubu (danışıq variantı "Kubik Rubik", ilk vaxtlar “Sehrli Kub” kimi tanınırdı), daha balaca ölçülü 27 kubdan ibarət, xaricdən görünməyən oxlar ətrafında fırlana bilən plastmas kubdur. Hər bir tərəfdəki 9 kvadrat 6 rəngdən biri ilə boyanır. Adətən qarşı-qarşıya dayanan rənglər: ağ-sarı, göy-yaşıl, qırmızı-narıncı olur. Ümumilikdə 54 rəngli kvadratdan ibarətdir. Kubun tərəflərinin döngəsi rəngli kvadratları müxtəlif üsullarla düzməyə imkan yaradır. Oyunçunun vəzifəsi kubun tərəflərini fırladarkən onu elə bir vəziyyətə qaytarmaqdır ki, hər bir tərəf eyni rəngli kvadratlardan ibarət olsun.
Mündəricat
1 Tarixi
2 Yarışlar
3 Alternativ yarışlar
4 Variantları
5 Kombinatorika
6 Proqramlar
7 Daxili quruluşu
Tarixi
Macarıstanda hazırlanan Rubik Kubunun qutusu, 1982
Rubik Kubu 1974-cü ildə macar heykəltəraşı və arxitektura müəllimi Ernö Rubik tərəfindən ixtira edilmiş mexaniki tapmacadır. 1975-ci ildə HU170062 nömrəli Macar patentini alan Rubik beynəlxalq patent üçün müraciət etməyib. 1977-ci ilin sonunda ilk yoxlama istehsalı edilmiş və Budapeştdəki oyuncaq mağazalarına paylanılmışdır.
5×5×5
Bu gün Rubik Kubu və Ernö Rubikin digər tapmacalarının hüquqları Ernö Rubikin dostu – Tom Kremerin artıq 40 ildir ki, sahib olduğu Seven Towns Ltd. ingilis şirkətinə məxsusdur. “Rubik Kubu” adı macar, alman, portuqal və çin dilləri istisna olmaqla, dünyanın bir çox dillərində qəbul olunub. Sadalan 4 dildə isə onun ilkin adından istifadə edilir (“Sehrli kub”, macar. Bűvös kocka; alm. Zauberwürfel; port. Cubo Mágico; çin. 魔方 mofan)
Yarışlar
Kubun quruluşu
Rubik Kubunu ən qısa vaxtda kimin həll edə biləcəyini görmək üçün bir çox yarışma keçirilir. İlk Dünya çempionatı 5 iyun 1982-ci ildə Budapeştdə təşkil olunub. Yarışı ABŞ-ın Los-Angeles şəhərindən qatılan Vyetnamlı tələbə Minh Thai 22,95 saniyəlik müddətlə qazanmışdır. Bir çox insan tərəfindən daha qısa müddətlərə çatsa da, yarış qaydalarına uyğun olaraq qeyd edilmədiklərindən rəsmi olaraq tanınmayıblar. Yalnız Dünya Kub Cəmiyyəti (‘’World Cube Association’’ - WCA) tərəfindən təşkil olunan yarışlarda vurulan rekordlar qeyd edilir. 2004-cü ildə WCA Stackmat taymeri adı verilən xüsusi bir alət ilə yeni qaydalarlar müəyyən edilib. Rubik kubunun sürətli quraşdırma üzrə hal-hazırki rekord 2008-ci ildəki yarışlarda Erik Akkersdeyk tərəfindən qeydə alınıb – 7.08 saniyə. Əvvəlki rekordlar 8.72 və 9.86 saniyə, uyğun olaraq yapon Yu.Nakadzime və fransız Tibo Jakinoya məxsus idi. Rubik kubunun sürətli quraşdırılması ilə məşğul olan insanlar spidkuberlər adlanırlar. Sürətli quraşdırılmanın özü isə spidkubinq (ing. sppeedcubing sözündən)
Alternativ yarışlar
Rubik Kubu
Yuxarıdakılara əlavə olaraq kubu müxtəlif vəziyyətlərdə quraşdırmaqla əlaqəli qyri-rəsmi yarışlar da mövcuddur. Bu yarışlara bunlar aid edilə bilər: • Gözü bağlı quraşdırma • Kubun üzərindəki rəngləri qarışdırmaq üçün xüsusi olaraq işıqlandırılmış otaqlarda quraşdırma • Su altında nəfəsini tutaraq quraşdırma • Tək əldən istifadə edərək quraşdırma
Variantları
Ənənənəvi 6 rəngli 3x3x3 ölçülü (ilkin variantı)kublardan əlavə, 2x2x2 (2 rəngli, uşaqlar üçün), 4x4x4, 5x5x5 ölçülü kublara da rast gəlinir. Hal-hazırda ən böyük Rubik Kubu 11x11x11 ölçülüdür. Öz dahiyanə ixtirası kubdan təxminən 30 il sonra, məşhur professor Ernö Rubik təqdimatı 2009-cu ildə Almaniyadakı sərgidə baş tutan yeni bir mexaniki tapmaca yaratdı – Rubik kürəsi.
Kombinatorika
Rubik Kubunun müxtəlif vəziyyətlərinin sayı 43 252 003 274 489 856 000 - ə bərabərdir (qeyri-mümkün kombinasiyalar da daxil olmaqla). Bu rəqəm mərkəzi kvadratların vəziyyətlərinin müxtəlif olmasını nəzərə almır). Onu da nəzərə almaqla bütün vəziyyətlərin sayı 88 580 102 706 155 225 088 000 – dək yüksəlir. Lakin kubun quraşdırılması zamanı adətən mərkəzi kvadratların yerləşməsi(orientasiyası) nəzərə alınmır. Çünki kubların əksəriyyətində ona nəzarət etmək üçün işarə yoxdu.
Proqramlar
Rubik Kubu tipli tapmacaların kompüterdə çox çətin variantlarda (100x100x100 və ya 1000x1000x1000 ölçülü), ağlagəlməz (fiziki aləmdə) – 4 və 5 ölçülü analoqları modelləşdirilə bilər.
Daxili quruluşu
Mərkəzi kub
Daxili kub
Küncdəki kub
Kateqoriyalar: Mexaniki oyuncaqlarMacarıstan ixtiraları
قس پنجابی
روبک دی کیوب اک مشین پہیلی اے جینو ہنگری دے اک مجسمہ بنانے آلے تے تعمیرات دے پروفیسر ارنو روبک نے 1974 وچ ایجاد کیتا۔ اے دنیا دے سب توں زیادہ بکن آلے کھڈونیاں چوں اک اے۔ 2005 تک تیکروڑ روبک دی کیوباں بک چکیاںنے۔
گٹھیاں: ریاضی ھنگری
قس ترکی استانبولی
Rubik Küpü, Zeka Küpü ya da Sabır Küpü; 1974 yılında Macar heykeltıraş ve mimar Ernõ Rubik tarafından icat edilen mekanik bulmaca. Hareketli yüzeylerden oluşan ve çoğunlukla plastikten yapılmış bir küp olan Rubik Küpü, başlıca dört şekilde piyasaya sürülmüştür: 2×2×2lik Mini Rubik Küpü, 3×3×3lük standart küp, 4×4×4lük Rubikin İntikamı ve 5×5×5lik Profesörün Küpü. 6×6×6 ve 7×7×7lik küpler de hâlihazırda üretilmektedir.
"Rubik Küpü" diye bilinen standart 3×3×3lük modelin her yüzünde 9 kare olmak üzere alanı toplam 54 karedir ve hacmi -ortadaki görünmeyen küp hariç- 26 birim3tür. Yüzeyindeki kareler genel olarak altı farklı renk ile etiketlendirilmiştir. Bulmaca çözüldüğünde küpün her yüzü tek renkten oluşur.
Yaratıcısı tarafından ilk olarak "Sihirli Küp" adı verilen bulmacaya 1980 yılında "Rubik Küpü" adı verildi ve aynı yılın Mayıs ayında tüm dünyada dağıtımınaa başlandı. 2007 yılına kadar 300 milyon adet satıldığı ve dünyanın en çok satılan oyuncağı olduğu söylenir.
Konu başlıkları
Tarihçe
Öncül denemeler
1970 yılının Mart ayında Larry Nichols 2x2x2 bir yapboz hazırladı ve ürünü için Kanada patenti aldı. Bu küp 11 Nisan 1972de, yani Rubikten iki yıl önce ABD patentini de aldı. 9 Nisan 1970te Frank Fox "Küresel 3×3×3" ürününü tescillettirdi. 16 Ocak 1974te İngiltereden patent aldı.
Tasarım ve geliştirme aşamaları
Rubik Küpü, geometri ile ve üç boyutlu şekillerle ilgilenen Macar heykeltıraş ve mimarlık profesörü Ernő Rubik tarafından 1974 yılında icat edildi. 1975 yılında HU170062 numaralı Macar patentini alan Rubik, uluslararası patent için başvuruda bulunmadı. İlk deneme üretimi 1977’nin sonlarına doğru yapılan küp, Budapeşte’de oyuncakçılara dağıtıldı.
Macaristan’da popülerliği artan küp ile Batılı bilimadamları da ilgilenmeye başladı. 1979 yılında “Ideal Toys” ile uluslararası pazara çıkarılması konusunda anlaşmaya varıldı. 1980’lerin başlarında Londra, New York, Nürnberg ve Paris’te yapılan oyuncak fuarlarında uluslararası sahneye çıkarıldı.
Kısa süre için üretimine ara verilerek, Batı dünyasının güvenlik ve paketleme yönetmeliklerine uyumu sağlandı. Ideal Toys, hafifletilen küpe yeni bir isim koymaya karar verdi. “Gordiyon düğümü” ve “İnka altını” isimleri düşünüldükten sonra “Rubik’s Cube” (Rubik’in Küpü) adında karar kılındı ve ilk parti Macaristan’dan 1980 Mayıs ayında ihraç edildi. Başlangıçta ortaya çıkan arz yetersizliği nedeniyle kısa sürede birçok ucuz taklit ortaya çıktı. 1984 yılında Ideal Toys Larry Nichols’ın US3655201 no.lu patentine karşı açtığı davayı kaybetti. Japonya’da ise Sabır Küpü için patent alma prosedürü işlerken Terutoshi Ishigi benzer bir mekanizma için JP55‒8192 no.lu Japon patentini aldı. Ishigi’nin bağımsız olarak aynı icadı yaptığı kabul edilir.
Popülarite
Ideal Toys, 1982 ve 1983 yıllarında Rubiks Cube Newsletter adıyla bir gazete çıkardı
1980’den 1982’ye kadar yüz milyonun üzerinde küp satıldı. 1980 ve 1981 yıllarında Britanya Oyuncak Perakendecilerince verilen Yılın Oyuncağı ödülünü kazandı. Sabır Küpü piyasaya çıktıktan kısa süre sonra benzer birçok oyuncak hem Rubik hem de başkaları tarafından piyasaya sürülmüştür. Bunların arasında 4×4×4 , 2×2×2 ve 5×5×5 tipleri ile birlikte Piramit adı verilen dört yüzlü tipi de bulunmaktadır.
2005 Mayıs ayında Yunan Panagiotis Verdes, 6×6×6’lık Sabır Küpünü çözdü ve 23 Mayıs 2006’da Sabır Küpü çözme konusunda dünya şampiyonluğu olan Frank Morris bu yeni küpü denedi. Daha önce 3×3×3’ü 15 saniyede, 4×4×4’ü 1 dakika 10 saniyede, ve 5×5×5’i 2 dakikada çözen Morris, 6×6×6’yı 5 dakika 37 saniyede çözdü. Temmuz 2006’da Verdes 7x7x7’lik küpü de çözdü ve Frank Morris’in bu küpü denerken çekilen video görüntüsü 27 Ekim 2006’da İnternet üzerinde yayımlandı.
1994de, Melinda Green, Don Hatch ve Jay Berkenilt, Java ile "MagicCube4D" olarak adlandırdıkları 3×3×3×3lü 4 boyutlu Rubik Küpü modeli yarattılar. Daha fazla olasılık barındırması nedeniyle 2007 Ocak ayına kadar sadece 55 kişi bu küpü çözebildi. 2006 yılında ise Roice Nelson ve Charlie Nevill bu kez 3×3×3×3×3lü ve 5 boyutlu bir küp yarattılar. Ocak 2007ye kadar bu küpü yalnızca 7 kişi çözebildi.
1981’de İngiltere’den on iki yaşındaki Patrick Bossert You Can Do the Cube (Küpü Siz de Yapabilirsiniz) (ISBN 0-14-031483-0) adındaki kendi çözüm kitabını yayımladı. Bu kitap on yedi baskıyla dünya üzerinde 1,5 milyon adet satıldı ve hem The Times’ın hem de The New York Times’ın en çok satan kitaplar listesine girdi.
Bulmacanın en çok ilgi topladığı dönemlerde renkli etiketler de satışa sunulmuştu. Böylece küpü çözemeyip düş kırıklığına uğrayan ya da sabırsız küp sahipleri, sabır küplerini ilk hâline getirebiliyordu.
Rubik Küpü, pek çok dilde bu isimle anılmaktadır. Ancak bazı dillerde farklı şekilde bilinmektedir. Örneğin İbranicede "Macar Küpü" olarak bilinir.
3×3×3lük özgün modelin otuzuncu yıldönümü, 2010 yılında, tahtadan yapılan ve aynı özgün model gibi işlevsel bir modelin piyasaya çıkarılmasıyla kutlandı. Bu tahta küp, Ernõ Rubikin 1974 yılında küpün ilk prototipini tahtadan yapmasından esinlenerek üretilmiştir.
Çalışma sistemi
Kısmen parçalarına ayrılmış Rubik Küpü
Standart küpün her kenarı yaklaşık 5,7 cm’dir. Bulmaca yüzeyindeki yirmi altı küpçükten oluşur. Ancak her yüzün orta küpçüğü aslında merkez mekanizmaya bağlı kare bir yüzeyden ibarettir. Bu mekanizma diğer parçaların girebileceği ve hareket edebileceği temeli oluşturur. Yani küp aslında kesişen üç eksende altı orta kareyi tutan bir merkez parça ve bu merkez parçanın üzerine takılan ve üzerinde dönebilen yirmi küçük plastik parçadan oluşmaktadır. Küpü kolayca parçalarına ayırmak mümkündür. Bunun için genellikle bir kenarı 45° açıyla döndürüp, köşedeki küpçüğü hafifçe zorlayarak orta küpçükten ayırmak yeterli olmaktadır. Ancak dikkat edilmezse köşe küpçüğü zorlarken ortadaki mekanizma da kırılabilir. Yani küpü parçalarına ayırıp sonra tekrar birleştirmek mümkündür.
İki tarafında farklı renk olan on iki kenar parça ve üç tarafında farklı renk olan sekiz köşe parça vardır. Her parçanın kendine özgü bir renk kombinasyonu vardır ama tüm olası kombinasyonlar mevcut değildir. Örneğin eğer beyaz ve sarı renkler karşıt yüzlerde ise hem beyaz hem de sarı renk içeren köşe parça yoktur. Bu küpçüklerin birbirlerine olan görece konumlarını değiştirmek için küpün dış üçte bir bölümünü 90°, 180° ya da 270° çevirmek yeterli olur. Ancak bulmacanın çözülmüş hâlinde, renkli yüzlerin birbirlerine göre konumları sabittir.
Orijinal küplerde renkler şöyle dağılmıştır: Kırmızı karşısında turuncu, sarı karşısında beyaz ve yeşil karşısında mavi. Ancak sarı karşısında yeşil ve mavi karşısında beyaz olan farklı kombinasyonlara da rastlanır.
Permütasyonlar
Normal (3x3x3)’lük sabır küpü (8! × 38-1) × (12! × 212-1)/2 = 43.252.003.274.489.856.000 farklı konuma ya da matematik dili ile permütasyona sahiptir. Bu sayı (~4.3 × 1019) olarak da yazılabilir ve 43 kentilyon olarak okunur. Ancak bu sayının herkes tarafından tam olarak anlaşılamayacağı düşünüldüğünden reklamlarda küpün yalnızca “trilyon” kadar konumu olacağı söylenmiştir. Bu kadar fazla konumu olsa da küpler yirmi ya da daha az hareketle çözülebilir.
Aslında Küpü oluşturan parçalar (8! × 38) × (12! × 212) = 519.024.039.293.878.272.000 (yaklaşık 519 kentilyon) kadar farklı konuma getirilebilir ama bunun yalnızca on ikide biri (1/12) ulaşılabilir konumdur. Çünkü tek bir kenarı değiştirebilecek ya da tek bir köşeyi döndürebilecek hareket sırası mümkün değildir. Bu nedenle ancak küpü söküp tekrar birleştirerek ulaşılabilecek on iki olası konum kümesinden ya da “evren”inden sözedilebilir.
Orta yüzler
Özgün ve hâlâ resmî Rubik Küpünde orta yüzlerde herhangi bir işaret yoktur. Bu nedenle ortada bulunan küpçüklerin de bağımsız olarak dönebileceği gerçeği açık olarak görülememektedir. Eğer isterseniz, küpün orta yüzündeki etiketin her kenarını karşısındaki renkte yazan bir kalemle işaretleyebilirsiniz. Lo Shu sihirli karesi gibi bazı küpler orta yüzleri de işaretlenmiş olarak üretilmektedir.
Rubik Küpünün orta yüzlerine işaret koymak ayırt edilebilir konumların sayısını artırdığı için permütasyonları da artırır. Orta yüzlerin işaretlerini dikkate almadan küp çözüldüğünde her zaman için çift sayıda orta yüz, çeyrek tur döndürülmek zorunda olacaktır. Dolayısıyla orta yüzler için 46/2 = 2.048 olası konum bulunmaktadır ki bu da küpün toplam permütasyon sayısını 43.252.003.274.489.856.000den 88.580.102.706.155.225.088.000e çıkarmaktadır.
Çözümler
Ayrıca Bakınız: Tanrının algoritması
Birbirinden bağımsız olarak Rubik Küpünün birçok çözüm yöntemi bulunmuştur. En popüler yöntem David Singmaster tarafından geliştirilmiş ve 1980 yılında Notes on Rubiks Magic Cube (Rubikin Sihirli Küpü Üzerine Notlar) adlı kitapta yayımlanmıştır. Bu çözümde küp seviye seviye çözülüyordu. Önce üst seviye, sonra orta, en sonra da alt seviye çözülüyordu. Diğer çözümler, "önce köşeler" yöntemi ile birlikte birçok farklı yöntemin kombinasyonundan oluşuyordu.
Rubik Küpünü olabildiğince hızlı çözebilmek için hızlı küp çözüm yöntemleri de geliştirildi. En yaygın hızlı küp çözüm yöntemi olan Fridrich Yöntemi, Jessica Fridrich tarafından geliştirilmiştir. Bilinen bir başka yöntem de Lars Petrus tarafından geliştirilmiştir.
Çözümler genel olarak bir algoritmadan oluşur. Bu algoritmalar da belirli bir amaca yönelik yapılan döndürme hareketleridir. Örneğin bir algoritma diğer tüm küpçükleri yerinde bırakırken yalnızca üç köşe küpçüğün yerini değiştirir. Bu algoritmalar bulmacanın o andaki hâline göre belirlenmiş bir sırayla uygulanır.
Hareket gösterim sistemi
Karıştırılmış Rubik Küpü
Rubik Küpü çözülürken
Çözülmüş Rubik Küpü
3×3×3 ‘lük Rubik Küpü çözüm kitapçıklarının çoğu David Singmaster tarafından geliştirilen gösterim sistemini kullanarak hareket algoritmalarını tanımlar. Bu sisteme genel olarak "Küp gösterimi" ya da "Singmaster gösterimi" denir. Göreceli olan tanımlama nedeniyle herhangi bir küp için kullanılabilir.
F (Front-Ön): Size bakan yüz
B (Back-Arka): Ön yüzün arkasında kalan yüz
U (Up-Üst): Ön yüzün üstünde kalan yüz
D (Down-Alt): Üst yüzün karşısında ya da ön yüzün altında kalan yüz
L (Left-Sol): Ön yüzün solundaki yüz
R (Right-Sağ): Ön yüzün sağındaki yüz
Bir harfin arkasından kesme işareti geldiğinde o yüzün saat yönünün tersine çeyrek tur döndürüleceği anlamına gelir. Kesme işareti olmadan kullanılan harf ise saat yönünde çeyrek tur döndürülmesi için kullanılır. Bir harfin arkasından 2 kullanıldığında (genelde üst simge olarak yazılır) o yüzün yarım tur döndürülmesi anlamına gelir ve döndürme yönünün bir önemi yoktur.
Az kullanılan hareketlerin arasında küpün üçte ikisini ya da tamamını döndürmek için kullanılan gösterim yer alır. x, y, ve z harfleri, küpün gösterilen eksenlerinden biri etrafında tamamen döndürülmesi için kullanılır. X ekseni sol ve sağ yüzleri dik olarak kesen çizgidir. Y ekseni üst ve alt yüzlerden, Z ekseni de ön ve arka yüzlerden geçeمعنی برای کلمه مکعب روبیک پیدا نشد.
اطلاعات بیشتر واژه
برای نوشتن «مکعب روبیک» به صورت درست و مطابق با قواعد فارسی و نگارشی، میتوانید به نکات زیر توجه کنید:
-
نویسهگان: «مکعب» و «روبیک» هر دو کلمهای فارسی و نام خاص هستند، بنابراین باید با حروف کوچک نوشته شوند، مگر اینکه در ابتدای جمله قرار بگیرند.
-
فاصله: بین دو کلمه «مکعب» و «روبیک» یک فاصله معمولی وجود دارد.
-
نکته نگارشی: اگر بخواهید که کلمه را در متن رسمی یا علمی استفاده کنید، میتوانید توضیحاتی درباره آن نیز اضافه کنید. مثلاً میتوانید بگویید: «مکعب روبیک، یک بازی فکری سهبعدی است که برای حل آن باید رنگها را به درستی در هر وجه قرار داد.»
-
جنس و تعداد: به اینکه در محل متن منظور از «مکعب روبیک» دقیقاً چه چیزی است توجه داشته باشید. مثلاً اگر بخواهید به چند نوع یا مدل از مکعب روبیک اشاره کنید، میتوانید از «مکعبهای روبیک» استفاده کنید.
- قواعد خاص: در نگارش متون علمی یا تخصصی، ممکن است نیاز به ارجاع به منابع یا توضیحات بیشتر باشد. به عنوان مثال، بیان کنید که این مکعب چگونه ساخته میشود و یا تاریخچهای از آن ارائه دهید.
در نهایت، میتوانید از عبارت «مکعب روبیک» در متن خود استفاده کنید و از این قاعده نگارشی بهرهبرداری کنید.