Почемучка: кто и как изобрел кубик Рубика и почему он так популярен

Мы – ребята-почемучки. И сегодня в нашей новой познавательной рубрике всемирно известная механическая головоломка и одна из самых продаваемых игрушек. Это – кубик Рубика. Его сборка является хорошим способом занять руки и включить голову.

В нашей новой почемучка-рубрике #Comfy KIDS мы отвечаем на терзающие «что», «как» и «почему» – все те вопросы и вопросики, которые волнуют многих детей и взрослых. Сегодня – на тему кубика Рубика – легендарной механической головоломки

Делимся интересностями и отвечаем на самые популярные вопросы. Кто, как и для чего изобрел кубик Рубика? Какие есть интересные факты и рекорды? Возможно ли вслепую собрать кубика Рубика? А на бегу? А ногами? И за сколько времени справится робот?

Также интересно:

• Что, как и почему: LEGO
• 3Doodler – 3D-ручка, которая оживляет фантазии. Обзор
• Для детей и взрослых: ТОП-10 необычных конструкторов

Кто, как и когда изобрел кубик Рубика

Венгерский изобретатель Эрне Рубик – создатель кубика Рубика

Придумал его венгерский скульптор Эрне Рубик. Произошло это в 1974 году. Будучи профессором архитектуры, он создал модель кубика для объяснения темы трехмерного моделирования. То есть как наглядное учебное пособие для студентов, а не как игрушку для детей. И только после создания прототипа Эрне Рубик разглядел в кубике большой потенциал и удивительные возможности.

По словам изобретателя, кубик Рубика «показывает лимит ваших способностей». На первое решение головоломки у профессора ушел целый месяц. По понятным причинам на тот момент еще не было специальных методик. Первооткрывателям всегда сложно. При этом изобретатель заявляет о том, что применительно к кубику Рубика не использует слово «головоломка». Скорее, это кроссворд. И его тогда «больше всего интересовал именно процесс создания этого кроссворда».

Кубик 3х3 Giiker Magnetic Cube M3

Через год, в 1975 году, Эрне Рубик изобретение запатентовал. А в 1977 году его начали производить массово под названием «Магический куб». Уже в начале 80-х годов тот стал популярен. Причем настолько, что в 1980 и 1981 годах его признали игрушкой года. В скором времени Эрне Рубик заработал свой первый миллион. За всю историю существования его кубика в мире было продано более 450 миллионов экземпляров.

ТОП фактов о кубике Рубика

1. Классический кубик Рубика состоит из 26 мелких деталей. Он имеет 6 граней, 12 ребер и 8 углов. Ориентир для игроков – цвет центрального элемента на каждой грани.
2. Каждый шестой человек в мире уже нашел алгоритм для решения головоломки.
3. Любая цветовая комбинация в традиционном кубике Рубика может быть достигнута менее чем за 20 движений.
4. У кубика Рубика 43 252 003 274 489 856 000 возможных перестановок. Для человеческого мышления это практически бесконечность.
5. Математическая структура кубика Рубика подходит для криптографии: позволяет писать скрытые послания. Перебирая позиции, на поиск ключа можно потратить годы.
6. При сборке дело не в везении. Если учесть, что игрок делает перестановку каждую секунду, то на то, чтобы перебрать все возможные конфигурации, уйдет 4 200 триллионов лет.
7. Скорость сборки зависит от качества кубика Рубика и того, смазан ли он, ведь время идет да доли секунды.
8. Есть рекорды и по величине кубика Рубика. Самый большой в мире – 33×33×33 – создал Грегор Пфенниг в 2017 году. Его элементы он распечатал на 3D-принтере и собрал вручную. В головоломке 6 153 элемента и 33 слоя. По словам Грегора, на процесс создания ушло около 200 часов. И да, головоломка полностью функциональна. А еще мы знаем о кубике Рубика 17×17×17, созданном Оскаром ван Девентером. Стандартный имеет размер 3x3x3.

Нестандартный кубик Рубика Rubik’s «Цветнашки» 1-2 игрока (72116)

9. Самый дорогой кубик Рубика – «Кубик-шедевр» от Diamond Cutters International. Он изготовлен из 18-каратного золота, аметистов, рубинов и изумрудов. Оценен в $2,5 млн.

10. О кубике Рубика в Голливуде планируют снять художественный фильм. Инициатива – студии Hyde Park Entertainment Group и Endeavour Content. Подробностей пока что нет.

О спидкуберах, рекордах и казусах

Кубик Рубика – математическая модель, которая, по сути, еще и спортивный инвентарь. Наверняка вы слышали о людях, вращающих кубик с такой скоростью, что рябит в глазах. Это – спидкуберы, соревнующиеся в сборке по разным параметрам. Время, способ сборки, количество движений – все имеет значение. Счет в их кубическом мире идет на тысячные секунды, а для результата нужны годы тренировок. Спидкубинг – скоростную сборку головоломок – в наши дни приблизили к спортивной дисциплине

Существует Всемирная ассоциация спидкуберов – World Cube Association (WCA). По сборке головоломки проводятся соревнования. Выделено несколько дисциплин, сборка вслепую, на количество ходов, даже на бегу и ногами. Ансси Ванхала из Финляндии это сделал за 36,72 секунды.

Все рекорды официально фиксируются. И есть одинаковые результаты! Даже несмотря на то, что они измеряются с точностью до сотых долей секунды. Причем совпадает не один результат, а среднее из пяти сборок. Просто невероятно! Как-то на количестве ходов одинаковый результат был у восьми участников.

Кубик 3х3 Rubik’s IA3-000019

Первый чемпионат мира по сборке кубика Рубика был проведен в 1982 году в Венгрии. Среди 19 участников победил 16-летний американский школьник, поставив мировой рекорд 22,95 секунды.

Стоит отметить, что традиционно рекордсмены по игре в кубик Рубика – дети и подростки. Причина этого кроется в более гибких, чем у взрослых, нейронных связях. Чемпиону по сборке кубика Рубика Патрику Понсу было всего15 лет, когда он установил новый мировой рекорд – 4,69 секунды. Среди мировых рекордсменов-предшественников:

• Феликс Земдегс с результатом 4,73 секунды
• Лукас Еттер – 4,90 секунды
• Колин Бернс – 5,25 секунды
• Мэтс Волк – 5,55 секунды

Все они использовали метод Фридриха. Существует около 120 алгоритмов для решения по нему.

Скоростной кубик 3х3 Rubik’s серии «Speed Cube» (IA3-000361)

Алгоритм, по которому головоломка собирается за минимальное число ходов, называется «алгоритмом Бога». А чтобы отыскать число Бога – оптимальное решение кубика в 20 шагов – потребовалось 30 лет. Однако изобретатель кубика Рубика говорит, что оно «не очень элегантно»: «Знаете, что такое Brute Force (прим. «грубая сила»)? Это когда предложенный вариант эффективен, но в сути своей не имеет теоретического обоснования. А элегантное решение, подразумевающее наличие формулы или логической цепочки объяснений, все еще не найдено. Этот вопрос открыт, и я не уверен, что будет решен при моей жизни» (цитата из интервью 2020 года).

На абсолютный мировой рекорд претендует китайский спидкубер Юшенг Ду (YuSheng Du), собравший кубик Рубика за 3,47 секунды. Однако не все признали его рекорд.

Решением головоломки «увлекаются» и роботы. Еще в 2018 году мы слышали о роботе, созданном Беном Кацем и Джаредом ди Карло. Он собрал куб за 0,38 секунды.

А инженеры компании Open AI научили алгоритм собирать кубик Рубика методом проб и ошибок одной роборукой. Выглядит это так.

Хотя вслепую собрать кубика Рубика невозможно. Говорят, вероятней, что динозавры оживут или Землю атакуют инопланетяне.

Что такое WowCube

Это гибрид кубика Рубика и портативной игровой консоли. Разработка принадлежит CubiOs Inc. и она уже успела получить первую премию – CES 2021 Innovation Award.

Гаджет имеет форму кубика с четырьмя цветными дисплеями на каждой стороне. Всего их 24. Они выполнены по IPS-технологии. Внутри восемь процессоров и акселерометр. Подобно обычному кубику Рубика, разные сегменты вращаются, меняя взаимное расположение экранов.

В WowCube можно загружать игры по Bluetooth. И это не что иное, как комбинация вращений сегментов и потряхиваний куба. Кнопок нет. Дисплеи не сенсорные, на них жать не нужно.

Для WowCube разработаны приложения для игры в слова, пазлы, лабиринты и парочка аркад. API открытый. Сторонние разработчики могут создавать собственные игры. WowCube также можно использовать для вывода сводки погоды и времени. Больше подробностей в видео.

В конце осени стало известно, что бренд и права на легендарную головоломку выкупили у лондонской компании Rubik’s Brand Ltd. канадцы из Spin Master. Цена вопроса – 50$ млн. Ожидаем инновации.