Der Würfel von Rubik

Der Würfel von Rubik ist ein 3. mechanisches Rätsel erfunden 1974 vom ungarischen Bildhauer und Professor der Architektur Ernő Rubik.

Ursprünglich genannt den "Magischen Würfel", das Rätsel wurde von Rubik lizenziert, von Ideal Toy Corp. 1980 verkauft zu werden, und hat das deutsche Spiel des Jahres spezieller Preis für das Beste Rätsel in diesem Jahr gewonnen. Bezüglich des Januars 2009 waren 350 Millionen Würfel weltweit verkauft worden, es das spitzenverkaufende Rätsel-Spiel in der Welt machend. Wie man weit betrachtet, ist es das Erfolgsspielzeug in der Welt.

In einem Würfel eines Klassikers Rubik wird jedes der sechs Gesichter durch neun Aufkleber, jede von einer von sechs festen Farben (traditionell weiß, rot, blau, orange, grün, und gelb) bedeckt. Ein Türangel-Mechanismus ermöglicht jedem Gesicht, sich unabhängig zu drehen, so die Farben verwechselnd. Für das zu lösende Rätsel muss jedes Gesicht darin zurückgegeben werden, aus einer Farbe zu bestehen.

Ähnliche Rätsel sind jetzt mit verschiedenen Zahlen von Aufklebern, nicht ihnen allen von Rubik erzeugt worden.

Vorstellung und Entwicklung

Vorherige Versuche

Im März 1970 hat Larry Nichols 2×2×2 "Rätsel mit Stücken erfunden, die in Gruppen drehbar sind", und hat eine kanadische offene Anwendung dafür abgelegt. Der Würfel von Nichols wurde mit Magneten zusammengehalten. Nichols wurde am 11. April 1972 zwei Jahre gewährt, bevor Rubik seinen Würfel erfunden hat.

Am 9. April 1970 hat sich Offenherziger Fuchs für das Patent sein "Kugelförmig 3×3×3" gewandt. Er hat sein Patent des Vereinigten Königreichs (1344259) am 16. Januar 1974 erhalten.

Die Erfindung von Rubik

Mitte der 1970er Jahre Ernő hat Rubik an der Abteilung der Raumgestaltung an der Akademie von Angewandten Künsten und Handwerken in Budapest gearbeitet. Obwohl es weit berichtet wird, dass der Würfel als ein lehrendes Werkzeug gebaut wurde, um seinen Studenten zu helfen, 3D-Gegenstände zu verstehen, behob sein wirklicher Zweck das Strukturproblem, die Teile unabhängig ohne den kompletten Mechanismus zu bewegen, der auseinander fällt. Er hat nicht begriffen, dass er ein Rätsel bis zum ersten Mal geschaffen hatte, als er seinen neuen Würfel und dann versucht zusammengerafft hat, um es wieder herzustellen. Rubik hat vorgeherrscht Ungarisch patentieren HU170062 für sein "" 1975.

Der Würfel von Rubik wurde zuerst den Magischen Würfel (Bűvös kocka) in Ungarn genannt. Das Rätsel war international innerhalb eines Jahres des ursprünglichen Patents nicht patentiert worden. Patentrecht hat dann die Möglichkeit eines internationalen Patents verhindert. Ideal hat mindestens einen erkennbaren Namen zur Handelsmarke gewollt; natürlich hat diese Einordnung Rubik im Scheinwerfer gebracht, weil der Magische Würfel nach seinem Erfinder 1980 umbenannt wurde.

Die ersten Testgruppen des Magischen Würfels wurden gegen Ende 1977 erzeugt und zu Budapester Spielzeuggeschäften veröffentlicht. Magischer Würfel wurde mit dem Ineinanderschachteln von Plastikstücken zusammengehalten, die das Rätsel verhindert haben, das verschieden von den Magneten im Design von Nichols leicht auseinander wird reißt. Im September 1979 wurde ein Geschäft mit dem Ideal unterzeichnet, um den Magischen Würfel weltweit zu veröffentlichen, und das Rätsel hat sein internationales Debüt auf den Spielzeugmessen Londons, Paris, Nürnbergs und New Yorks im Januar und Februar 1980 gemacht.

Nach seinem internationalen Debüt wurde der Fortschritt des Würfels zu den Spielzeuggeschäftsborden des Westens kurz gehalten, so dass es zur Westsicherheit und den Verpackungsspezifizierungen verfertigt werden konnte. Ein leichterer Würfel wurde erzeugt, und Ideal hat sich dafür entschieden, ihn umzubenennen. "Der Gordische Knoten" und "das Inca Gold" wurden betrachtet, aber die Gesellschaft hat sich schließlich "für den Würfel von Rubik" entschieden, und die erste Gruppe wurde von Ungarn im Mai 1980 exportiert. Das Ausnutzen einer anfänglichen Knappheit an Würfeln, viele Imitationen sind erschienen.

Offene Streite

Nichols hat sein Patent seinem Arbeitgeber Moleculon Research Corp. zugeteilt, die Ideal 1982 verklagt hat. 1984 hat Ideal die Patentverletzungsklage verloren und hat appelliert. 1986 hat das Berufungsgericht das Urteil versichert, dass Rubik 2×2×2 Taschenwürfel das Patent von Nichols gebrochen hat, aber das Urteil auf Rubik 3×3×3 Würfel gestürzt hat.

Sogar während die offene Anwendung von Rubik bearbeitet wurde, hat Terutoshi Ishigi, ein selbstunterrichteter Ingenieur und Stahlwerk-Eigentümer in der Nähe von Tokio, für ein japanisches Patent für einen fast identischen Mechanismus abgelegt, der 1976 (japanische offene Veröffentlichung JP55-008192) gewährt wurde. Bis 1999, als ein amendiertes japanisches Patentrecht beachtet wurde, hat Japans Patentamt japanische Patente für die bekannt nichtgegebene Technologie innerhalb Japans gewährt, ohne Weltneuheit zu verlangen. Folglich wird das Patent von Ishigi allgemein als eine unabhängige Wiedererfindung damals akzeptiert.

Rubik hat sich um ein anderes ungarisches Patent am 28. Oktober 1980 beworben, und hat sich um andere Patente beworben. In den Vereinigten Staaten wurde Rubik am 29. März 1983 für den Würfel gewährt.

Griechischer Erfinder Panagiotis Verdes hat eine Methode patentiert, Würfel darüber hinaus 5×5×5, bis zu 11×11×11 2003 zu schaffen, obwohl er behauptet, dass er ursprünglich an die Idee 1985 gedacht hat. Bezüglich am 19. Juni 2008, 5×5×5, 6×6×6, und 7×7×7 werden Modelle in seiner "V-Würfel"-Linie serienmäßig hergestellt.

Mechanik

Ein Würfel von normalem Rubik misst 5.7 Cm (etwa 2¼ Zoll) auf jeder Seite. Das Rätsel besteht aus sechsundzwanzig einzigartigen Miniaturwürfeln, auch genannt "cubies" oder "cubelets". Jeder von diesen schließt eine verborgene innerliche Erweiterung ein, die mit den anderen Würfeln ineinander greift, während sie ihnen erlaubt, sich zu verschiedenen Positionen zu bewegen. Jedoch ist der Zentrum-Würfel von jedem der sechs Gesichter bloß eine einzelne Quadratfassade; alle sechs werden am Kernmechanismus angebracht. Diese stellen Struktur für die anderen Stücke zur Verfügung, um zu passen in und ringsherum zu rotieren. Also gibt es einundzwanzig Stücke: Ein einzelnes Kernstück, das aus drei sich schneidenden Äxten besteht, die die sechs Zentrum-Quadrate im Platz halten, aber sie, und zwanzig kleinere Plastikstücke rotieren lassen, die es einbauen, um das gesammelte Rätsel zu bilden.

Jede der sechs Zentrum-Stück-Türangeln auf einer Schraube (Verschluss), der durch das Zentrum-Stück, ein "3. Kreuz" gehalten ist. Ein Frühling zwischen jeder Schraube geht und seine entsprechenden Stück-Spannungen das Stück nach innen, so dass insgesamt der ganze Zusammenbau kompakt bleibt, aber noch leicht manipuliert werden kann. Die Schraube kann zusammengezogen oder gelöst werden, um das "Gefühl" des Würfels zu ändern. Die Würfel der Marke des neueren Beamten Rubik haben Niete statt Schrauben und können nicht angepasst werden.

Der Würfel kann ohne viel Schwierigkeit, normalerweise durch das Drehen der Spitzenschicht durch 45 ° und dann das Schnüffeln von einem seiner Rand-Würfel weg von den anderen zwei Schichten auseinander genommen werden. Folglich ist es ein einfacher Prozess, um einen Würfel durch die Einnahme davon einzeln und den Wiederzusammenbau davon in einem gelösten Staat "zu lösen".

Es gibt sechs Hauptstücke, die denjenigen gefärbt Gesicht, zwölf Rand-Stücke zeigen, die zwei farbige Gesichter und acht Eckstücke zeigen, die drei farbige Gesichter zeigen. Jedes Stück zeigt, dass eine einzigartige Farbenkombination, aber nicht alle Kombinationen da sind (zum Beispiel, wenn rot und orange auf Gegenseiten des gelösten Würfels sind, gibt es kein Rand-Stück sowohl mit roten als auch mit orange Seiten). Die Position dieser Würfel hinsichtlich einander kann durch die Drehung eines Außendrittels des Würfels 90 °, 180 ° oder 270 ° verändert werden, aber die Position der farbigen Seiten hinsichtlich einander im vollendeten Staat des Rätsels kann nicht verändert werden: Es wird durch die Verhältnispositionen der Zentrum-Quadrate befestigt. Jedoch bestehen Würfel mit alternativen Farbenmaßnahmen auch; zum Beispiel, mit dem gelben Gesicht gegenüber dem Grün, dem blauen Gesicht gegenüber dem weißen und roten und orange restlichen Gegenteil einander.

Douglas Hofstadter, im Problem im Juli 1982 des Wissenschaftlichen Amerikaners, hat darauf hingewiesen, dass Würfel solch ein Weg angemalt werden konnten wie, um die Ecken oder Ränder, aber nicht die Gesichter zu betonen, wie das Standardfärben tut; aber keiner von diesen Alternative colourings ist jemals populär geworden.

Mathematik

Versetzungen

Das Original (3×3×3) der Würfel von Rubik hat acht Ecken und zwölf Ränder. Es gibt 8! (40,320) Weisen, die Eckwürfel einzuordnen. Sieben kann unabhängig orientiert werden, und die Orientierung des achten hängt vom Vorangehen sieben ab, 3 (2,187) Möglichkeiten gebend. Es gibt 12!/2 (239,500,800) Weisen, die Ränder da einzuordnen, bezieht eine gleiche Versetzung der Ecken eine gleiche Versetzung der Ränder ebenso ein. (Wenn Maßnahmen von Zentren auch, wie beschrieben, unten erlaubt werden, besteht die Regel darin, dass die vereinigte Einordnung von Ecken, Rändern und Zentren eine gleiche Versetzung sein muss.) Elf Ränder können unabhängig mit dem Flip des zwölften abhängig von den vorhergehenden geschnipst werden, 2 (2,048) Möglichkeiten gebend.

:

der etwa dreiundvierzig quintillion ist.

Das Rätsel wird häufig angekündigt als, nur "Milliarden" von Positionen zu haben, weil die größeren Zahlen zu vielen fremd sind. Um das zu relativieren, wenn man Würfel von so viel 57-Millimeter-Rubik hatte, wie gibt es Versetzungen, man konnte die Oberfläche der Erde 275mal bedecken.

Die vorhergehende Zahl wird auf Versetzungen beschränkt, die allein durch das Drehen der Seiten des Würfels erreicht werden können. Wenn man Versetzungen als erreicht durch die Zerlegung des Würfels betrachtet, wird die Zahl zwölfmal so groß:

:

der etwa fünfhundertneunzehn quintillion mögliche Maßnahmen der Stücke ist, die den Würfel zusammensetzen, aber nur alle zwölften von diesen sind wirklich lösbar. Das ist, weil es keine Folge von Bewegungen gibt, die ein einzelnes Paar von Stücken tauschen oder eine einzelne Ecke oder Rand-Würfel rotieren lassen werden. So gibt es zwölf mögliche Sätze von erreichbaren Konfigurationen, manchmal genannt "Weltall" oder "Bahnen", in die der Würfel durch das Abbauen und den Wiederzusammenbau davon gelegt werden kann.

Zentrum-Gesichter

Der Würfel des ursprünglichen Rubiks hatte keine Orientierungsmarkierungen auf den Zentrum-Gesichtern (obwohl einige die Wörter "der Würfel von Rubik" auf dem Zentrum-Quadrat des weißen Gesichtes getragen haben), und deshalb das Lösen davon keine Aufmerksamkeit auf die Ortsbestimmung jener Gesichter richtig verlangt. Jedoch, mit Markierstiften, konnte man zum Beispiel die Hauptquadrate eines unzusammengerafften Würfels mit vier farbigen Zeichen an jedem Rand, jedem entsprechend der Farbe des angrenzenden Gesichtes kennzeichnen. Einige Würfel sind auch gewerblich mit Markierungen auf allen Quadraten, wie die Magie von Lo Shu quadratische oder Spielkarte-Klagen erzeugt worden. So kann man einen Würfel nominell lösen noch haben die Markierungen auf den rotieren gelassenen Zentren; es wird dann ein zusätzlicher Test, um die Zentren ebenso zu lösen.

Die Markierung der Zentren des Würfels von Rubik vergrößert seine Schwierigkeit, weil das den Satz von unterscheidbaren möglichen Konfigurationen ausbreitet. Es gibt 4/2 (2,048) Weisen, die Zentren zu orientieren, da eine gleiche Versetzung der Ecken eine gerade Zahl von viertel Drehungen von Zentren ebenso einbezieht. Insbesondere wenn der Würfel abgesondert von den Orientierungen der Hauptquadrate unzusammengerafft wird, wird es immer eine gerade Zahl von Zentrum-Quadraten geben, die eine viertel Drehung verlangen. So vergrößern Orientierungen von Zentren die Gesamtzahl von möglichen Würfel-Versetzungen von 43,252,003,274,489,856,000 (4.3×10) zu 88,580,102,706,155,225,088,000 (8.9×10).

Wenn, einen Würfel umsetzend, betrachtet wird, eine Änderung in der Versetzung dann zu sein, müssen wir auch Maßnahmen der Zentrum-Gesichter aufzählen. Nominell gibt es 6! Weisen, die sechs Zentrum-Gesichter des Würfels, aber nur 24 von diesen einzuordnen, sind ohne Zerlegung des Würfels erreichbar. Wenn die Orientierungen von Zentren auch als oben aufgezählt werden, vergrößert das die Gesamtzahl von möglichen Würfel-Versetzungen von 88,580,102,706,155,225,088,000 (8.9×10) zu 2,125,922,464,947,725,402,112,000 (2.1×10).

Algorithmen

Im Sprachgebrauch von Kubisten von Rubik wird eine eingeprägte Folge von Bewegungen, die eine gewünschte Wirkung auf den Würfel hat, einen Algorithmus genannt. Diese Fachsprache wird aus dem mathematischen Gebrauch des Algorithmus abgeleitet, eine Liste von bestimmten Instruktionen bedeutend, für eine Aufgabe von einem gegebenen anfänglichen Staat durch bestimmte aufeinander folgende Staaten zu einem gewünschten Endstaat durchzuführen. Jede Methode, den Würfel von Rubik zu lösen, verwendet seinen eigenen Satz von Algorithmen, zusammen mit Beschreibungen dessen, was die Wirkung des Algorithmus ist, und wenn es verwendet werden kann, um den näheren daran gelösten zu werde Würfel zu bringen.

Viele Algorithmen werden entworfen, um nur einen kleinen Teil des Würfels umzugestalten, ohne andere Teile zu stören, die bereits gelöst worden sind, so dass sie wiederholt auf verschiedene Teile des Würfels angewandt werden können, bis der Ganze gelöst wird. Zum Beispiel gibt es wohl bekannte Algorithmen, um drei Ecken periodisch zu wiederholen, ohne den Rest des Rätsels zu ändern, oder die Orientierung eines Paares von Rändern zu schnipsen, während es andere intakt verlässt.

Einige Algorithmen haben wirklich eine bestimmte gewünschte Wirkung auf den Würfel (zum Beispiel, zwei Ecken tauschend), aber können auch die Nebenwirkung haben, andere Teile des Würfels (wie das Permutieren einiger Ränder) zu ändern. Solche Algorithmen sind häufig einfacher als diejenigen ohne Nebenwirkungen, und werden bald in der Lösung verwendet, als der grösste Teil des Rätsels noch nicht gelöst worden ist und die Nebenwirkungen nicht wichtig sind. Zum Ende der Lösung das spezifischere (und gewöhnlich mehr kompliziert) werden Algorithmen stattdessen verwendet.

Relevanz und Anwendung der mathematischen Gruppentheorie

Der Würfel von Rubik leiht sich zur Anwendung der mathematischen Gruppentheorie, die nützlich gewesen ist, um bestimmte Algorithmen - insbesondere diejenigen abzuleiten, die eine Umschalter-Struktur, nämlich XYXY haben (wo X und Y spezifische Bewegungen oder Bewegungsfolgen und X sind und Y ihre jeweiligen Gegenteile sind). Außerdem ermöglicht die Tatsache, dass es bestimmte Untergruppen innerhalb der Würfel-Gruppe von Rubik gibt, dem Rätsel, erfahren und dadurch gemeistert zu werden, durch verschiedene geschlossene "Niveaus der Schwierigkeit" zu steigen. Zum Beispiel konnte ein solches "Niveau" Lösen-Würfel einschließen, die mit nur 180-Grade-Umdrehungen zusammengerafft worden sind.

Lösungen

Bewegen Sie Notation

Viele 3×3×3 die Würfel-Anhänger von Rubik verwenden eine von David Singmaster entwickelte Notation, um eine Folge von Bewegungen, gekennzeichnet als "Notation von Singmaster" anzuzeigen. Seine Verhältnisnatur erlaubt Algorithmen, auf solche Art und Weise geschrieben zu werden, dass sie angewandt werden können, unabhängig von dem Seite die Spitze benannt wird, oder wie die Farben auf einem besonderen Würfel organisiert werden.

  • F (Vorderseite): Die Seite, die zurzeit dem solver gegenübersteht
  • B (Zurück): die Seite gegenüber der Vorderseite
  • U: die Seite oben oder oben auf der Vorderseite
  • D (Unten): die Seite gegenüber der Spitze, unter dem Würfel
  • L (Verlassen): die Seite direkt links von der Vorderseite
  • R (Recht): die Seite direkt rechts von der Vorderseite
  • ƒ (Zwei Vorderschichten): Die Seite, die dem solver und der entsprechenden mittleren Schicht gegenübersteht
  • b (Zurück zwei Schichten): die Seite gegenüber der Vorderseite und der entsprechenden mittleren Schicht
  • u (Zwei Schichten): die Spitzenseite und die entsprechende mittlere Schicht
  • d (Unten zwei Schichten): die unterste Schicht und die entsprechende mittlere Schicht
  • l (Verlassen zwei Schichten): die Seite links von der Vorderseite und der entsprechenden mittleren Schicht
  • r (Richtige zwei Schichten): die Seite rechts von der Vorderseite und der entsprechenden mittleren Schicht
  • x (rotieren): Lassen Sie den kompletten Würfel auf R rotieren
  • y (rotieren): Lassen Sie den kompletten Würfel auf U rotieren
  • z (rotieren): Lassen Sie den kompletten Würfel auf F rotieren

Wenn ein Hauptsymbol () einem Brief folgt, zeigt es eine Gesichtsumdrehung gegen den Uhrzeigersinn an, während ein Brief ohne ein Hauptsymbol im Uhrzeigersinn Umdrehung anzeigt. Ein Brief, der von 2 (gelegentlich ein Exponent) gefolgt ist, zeigt zwei Umdrehungen oder eine 180-Grade-Umdrehung an. R ist richtige Seite im Uhrzeigersinn, aber R' ist richtige Seite gegen den Uhrzeigersinn. Die Briefe x, y und z werden verwendet, um anzuzeigen, dass der komplette Würfel eine seiner Äxte gedreht werden sollte. Wenn x, y oder z primed sind, ist es eine Anzeige, dass der Würfel in der entgegengesetzten Richtung rotieren gelassen werden muss. Wenn sie quadratisch gemacht werden, muss der Würfel 180 Grade rotieren gelassen werden.

Für Methoden mit Umdrehungen der mittleren Schicht (besonders Ecken die ersten Methoden) gibt es eine allgemein akzeptierte "MES" Erweiterung auf die Notation, wo Briefe M, E, und S mittlere Schicht-Umdrehungen anzeigen. Es wurde z.B im Algorithmus von Marc Waterman verwendet.

  • M (Mitte): Die Schicht zwischen L und R, drehen Sie Richtung als L (verfeinernder)
  • E (Äquator): Die Schicht zwischen U und D, drehen Sie Richtung als D (nach links Recht)
  • S (Stehen): Die Schicht zwischen F und B, drehen Sie Richtung als F

4×4×4 und größere Würfel verwenden eine verlängerte Notation, um sich auf die zusätzlichen mittleren Schichten zu beziehen. Im Allgemeinen beziehen sich Großbuchstaben (F B U D L R) auf die äußersten Teile des Würfels (genannt Gesichter). Kleinbuchstaben (f b u d l r) beziehen sich auf die inneren Teile des Würfels (genannt Scheiben). Ein Sternchen (L *), eine Zahl davor (2L), oder zwei Schichten in der Parenthese (Ll), bedeutet, die zwei Schichten zur gleichen Zeit (sowohl das innere als auch die linken Außengesichter) Zum Beispiel zu drehen: (Rr) l2 f bedeutet, die zwei niedrigstwertigen Schichten gegen den Uhrzeigersinn, dann die linke innere Schicht zweimal, und dann die innere Vorderschicht gegen den Uhrzeigersinn zu drehen.

Optimale Lösungen

Obwohl es eine bedeutende Anzahl von möglichen Versetzungen für den Würfel von Rubik gibt, sind mehrere Lösungen entwickelt worden, die den Würfel berücksichtigen, der in gut unter 100 Bewegungen zu lösen ist.

Viele allgemeine Lösungen für den Würfel von Rubik sind unabhängig entdeckt worden. Die populärste Methode wurde von David Singmaster entwickelt und im Buch Zeichen auf dem "Magischen Würfel von Rubik" 1981 veröffentlicht. Diese Lösung schließt das Lösen der Würfel-Schicht durch die Schicht ein, in der eine Schicht (die Spitze benannt hat), wird zuerst gelöst, von der mittleren Schicht, und dann der Endschicht und untersten Schicht gefolgt. Nach der Praxis, die Würfel-Schicht durch die Schicht lösend, kann in weniger als einer Minute getan werden. Andere allgemeine Lösungen schließen "Ecken zuerst" Methoden oder Kombinationen von mehreren anderen Methoden ein. 1982 haben David Singmaster und Alexander Frey Hypothese aufgestellt, dass die Zahl von Bewegungen den Würfel von Rubik in Anbetracht eines idealen Algorithmus lösen musste, könnte in "den niedrigen zwanziger Jahren" sein. 2007 haben Daniel Kunkle und Gene Cooperman Computersuchmethoden verwendet zu demonstrieren, dass irgendwelcher 3×3×3 die Würfel-Konfiguration von Rubik in 26 Bewegungen oder weniger gelöst werden kann.

2008 hat Tomas Rokicki diese Zahl zu 22 Bewegungen, und im Juli 2010 gesenkt, eine Mannschaft von Forschern einschließlich Rokickis, mit Google arbeitend, hat die Zahl des so genannten "Gottes" bewiesen, um 20 zu sein. Das ist optimal, seitdem dort bestehen einige Startpositionen, die verlangen, dass mindestens 20 Bewegungen lösen. Mehr allgemein ist es dass ein n &times gezeigt worden; n × n der Würfel von Rubik kann optimal in &Theta gelöst werden; (n / Klotz (n)) Bewegungen.

Eine Lösung, die allgemein durch die Geschwindigkeit cubers verwendet ist, wurde von Jessica Fridrich entwickelt. Es ist der Schicht-für-Schicht-Methode ähnlich, aber verwendet den Gebrauch einer Vielzahl von Algorithmen besonders, um die letzte Schicht zu orientieren und zu permutieren. Das Kreuz wird zuerst gefolgt von Ecken der ersten Schicht und den zweiten Schicht-Rändern gleichzeitig, mit jeder Ecke paarweise angeordnet mit einem Rand-Stück der zweiten Schicht getan, so die ersten zwei Schichten (F2L) vollendend. Dem wird dann durch die Ortsbestimmung der letzten Schicht gefolgt, die dann die letzte Schicht (OLL und PLL beziehungsweise) permutiert. Die Lösung von Fridrich verlangt das Lernen von ungefähr 120 Algorithmen, aber erlaubt dem Würfel, in nur 55 Bewegungen durchschnittlich gelöst zu werden.

Philip Marshall Die Äußerste Lösung des Würfels von Rubik ist eine modifizierte Version der Methode von Fridrich, nur 65 Drehungen aufzählend, die noch den memorization von nur zwei Algorithmen verlangen.

Eine jetzt wohl bekannte Methode wurde von Lars Petrus entwickelt. In dieser Methode 2×2×2 wird Abteilung zuerst gelöst, von 2×2×3 gefolgt, und dann werden die falschen Ränder mit einem Drei-Bewegungen-Algorithmus gelöst, der das Bedürfnis nach einem möglichen 32-Bewegungen-Algorithmus später beseitigt. Der Grundsatz dahinter ist, dass in der Schicht durch die Schicht Sie ständig brechen und die erste Schicht befestigen müssen; 2×2×2 und 2×2×3 erlauben Abteilungen drei oder zwei Schichten, gedreht zu werden, ohne Fortschritt zu zerstören. Einer der Vorteile dieser Methode ist, dass sie dazu neigt, Lösungen in weniger Bewegungen zu geben.

1997 hat Denny Dedmore eine beschriebene Lösung mit diagrammatischen Ikonen veröffentlicht, die die Bewegungen vertreten, die statt der üblichen Notation zu machen sind.

Konkurrenzen und Aufzeichnungen

Konkurrenzen von Speedcubing

Speedcubing (oder speedsolving) ist die Praxis des Versuchens, einen Würfel von Rubik in der kürzesten möglichen Zeit zu lösen. Es gibt mehrere speedcubing Konkurrenzen, die um die Welt stattfinden.

Die erste durch das Guinness-Buch von Weltaufzeichnungen organisierte Weltmeisterschaft wurde in München am 13. März 1981 gehalten. Alle Würfel wurden 40mal bewegt und mit Vaseline geschmiert. Der offizielle Sieger, mit einer Aufzeichnung von 38 Sekunden, war Jury Froeschl, der in München geboren ist. Die erste internationale Weltmeisterschaft wurde in Budapest am 5. Juni 1982 gehalten, und wurde von Minh Thai, einem vietnamesischen Studenten von Los Angeles mit einer Zeit von 22.95 Sekunden gewonnen.

Seit 2003 wird der Sieger einer Konkurrenz bestimmt, indem er die durchschnittliche Zeit mittlerer drei von fünf Versuchen nimmt. Jedoch wird die einzelne beste Zeit aller Versuche auch registriert.

Die Weltwürfel-Vereinigung erhält eine Geschichte von Weltaufzeichnungen aufrecht.

2004 hat der WCA gemacht er obligatorisch, um ein spezielles Timing-Gerät zu verwenden, hat einen Zeitmesser von Stackmat genannt.

Zusätzlich zu offiziellen Konkurrenzen sind informelle alternative Konkurrenzen gehalten worden, die Teilnehmer einladen, den Würfel in ungewöhnlichen Situationen zu lösen. Einige solche Situationen schließen ein:

  • Das die Augen verbundene Lösen
  • Das Lösen des Würfels mit einer Person die Augen verbunden und der anderen Person, die was Bewegungen sagt, bekannt als "Mannschaft Mit verbundenen Augen" zu machen
  • Das Lösen des Würfels unterhalb der Wasserlinie in einem einzelnen Atem
  • Das Lösen des Würfels mit einer einzelnen Hand
  • Das Lösen des Würfels mit jemandes Füßen

Dieser informellen Konkurrenzen sanktioniert die Weltwürfel-Vereinigung nur die Augen verbunden, einhändig, und Füße, als offizielle Konkurrenz-Ereignisse lösend.

Im die Augen verbundenen Lösen studiert der Wettbewerber zuerst den zusammengerafften Würfel (d. h., darauf normalerweise ohne mit verbundenen Augen schauend), und wird dann vor dem Anfang die Augen verbunden, die Gesichter des Würfels zu drehen. Ihre registrierte Zeit für dieses Ereignis schließt sowohl das ausgegebene Überprüfen der Zeit des Würfels als auch ausgegebene Manipulierung der Zeit davon ein.

Aufzeichnungen

Die aktuelle Weltaufzeichnung für die einzelne Zeit auf 3×3×3 wurde der Würfel von Rubik von Feliks Zemdegs gesetzt, der eine beste Zeit von 5.66 Sekunden in Melbournes Offenem 2011 des Winters hatte. Die Weltaufzeichnung für die durchschnittliche Zeit pro löst wird auch zurzeit von Zemdegs gehalten. Auf derselben Konkurrenz hat er einen 7.64 zweiten Durchschnitt gesetzt.

Am 17. März 2010, 134 Schuljungen von der Grundschule von Dr Challoner, Amersham, hat England die vorherige Guinness-Weltaufzeichnung für die meisten Menschen gebrochen, die einen Würfel von Rubik sofort in 12 Minuten lösen. Der vorherige Rekordsatz im Dezember 2008 in Santa Ana, Kalifornien hat 96 Vollziehungen erreicht.

Neue Aufzeichnung ist am Zonhoven Offener 2012 in Belgien im Rollladen-Lösen geboren gewesen, als der Ungar Marcell Endrey einen Würfel in 28,8 Sekunden gelöst hat.

Schwankungen

Image:Rubik's Würfel-Würfel der Varianten jpg|thumb|250px|alt=Rubik's ist Variants|Variations der Würfel von Rubik, im Uhrzeigersinn vom oberen abgereist: V-Würfel 7, der Würfel des Professors, V-Würfel 6, Taschenwürfel, der Würfel des ursprünglichen Rubiks, die Rache von Rubik. Das Klicken auf einem Würfel im Bild wird zur Seite des jeweiligen Würfels umadressieren.

seien Sie niemand im Verzug

poly 964 370 1082 448 1065 545 970 622 865 545 875 445 Taschenwürfel

poly der Würfel von 620 370 844 363 862 536 850 680 628 682 Rubik

poly die Rache von 455 280 570 440 580 605 355 705 255 530 220 363 Rubik

poly 540 75 780 90 780 225 760 360 620 365 605 420 560 420 505 340 500 der Würfel von 235 Professor

poly 890 50 1125 90 1065 420 1040 420 965 365 930 390 850 380 845 365 830 360 840 205 V-Würfel 6

poly 255 50 320 90 405 225 420 290 210 360 230 460 210 465 150 410 90 320 60 240 45 155 120 100 190 70 V-Würfel 7

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Es gibt verschiedene Schwankungen der Würfel von Rubik mit bis zu sieben Schichten: 2×2×2 (Tasche/Mini-Würfel), der Standard 3×3×3 Würfel, 4×4×4 (der Würfel der Rache/Masters von Rubik), und 5×5×5 (der Würfel des Professors), 6×6×6 (V-Würfel 6), und 7×7×7 (V-Würfel 7).

CESailor Technologie-E-Würfel ist eine elektronische Variante 3×3×3 Würfel, der mit RGB LEDs und Schaltern gemacht ist. Es gibt zwei schaltet jede Reihe und Säule ein. Das Drücken der Schalter zeigt die Richtung der Folge an, die die GEFÜHRTE Anzeige veranlasst, Farben zu ändern, echte Folgen vortäuschend. Das Produkt wurde auf der Regierungsshow von Taiwan von Universitätsdesigns am 30. Oktober 2008 demonstriert.

Eine andere elektronische Schwankung 3×3×3 Würfel ist TouchCube von Rubik. Das Schieben eines Fingers über seine Gesichter veranlasst seine Muster von farbigen Lichtern, dieselbe Weise rotieren zu lassen, wie sie auf einem mechanischen Würfel würden. TouchCube wurde auf der amerikanischen Internationalen Spielzeugmesse in New York am 15. Februar 2009 eingeführt.

Der Würfel hat eine komplette Kategorie von ähnlichen Rätseln, allgemein gekennzeichnet als gewundene Rätsel begeistert, der die Würfel verschiedener Größen einschließt, die oben sowie verschiedene andere geometrische Gestalten erwähnt sind. Einige solche Gestalten schließen das Tetraeder (Pyraminx), das Oktaeder (Skewb Diamant), das Dodekaeder (Megawildfang), das Ikosaeder (Dogic) ein. Es gibt auch Rätsel, die Gestalt wie die Schlange von Rubik und die Quadratische ändern.

Einzeln angefertigte Rätsel

In der Vergangenheit sind Rätsel gebaut, dem Würfel von Rubik ähnelnd, oder auf seiner inneren Tätigkeit gestützt worden. Zum Beispiel ist ein cuboid ein Rätsel, das auf dem Würfel von Rubik, aber mit verschiedenen funktionellen Dimensionen, solcher als, 2×2×4, 2×3×4, 3×3×5 gestützt ist. Viele cuboids basieren auf 4×4×4 oder 5×5×5 Mechanismen, über das Gebäude von Plastikerweiterungen oder durch das direkte Ändern des Mechanismus selbst.

Einige kundenspezifische Rätsel werden aus keinem vorhandenen Mechanismus, wie Gigaminx v1.5-v2, Schrägfläche-Würfel, SuperX, Toru, Rua, und 1×2×3 abgeleitet. Diese Rätsel haben gewöhnlich eine Reihe von Mastern 3D gedruckt, die dann mit formenden und sich werfenden Techniken kopiert werden, um das Endrätsel zu schaffen.

Die Würfel-Modifizierungen anderen Rubiks schließen Würfel ein, die erweitert oder gestutzt worden sind, um eine neue Gestalt zu bilden. Ein Beispiel davon ist das Oktaeder von Trabjer, das durch das Beschneiden und das Verlängern von Teilen eines Stammkunden 3×3 gebaut werden kann. Der grösste Teil der Gestalt mods kann an höherwertige Würfel angepasst werden. Im Fall vom Rhombischen Dodekaeder von Tony Fisher gibt es 3×3, 4×4, 5×5, und 6×6 Versionen des Rätsels.

Die Würfel-Software von Rubik

Rätsel wie der Würfel von Rubik können durch die Computersoftware vorgetäuscht werden, die Funktionen wie Aufnahme der Spieler-Metrik, Speicherung von zusammengerafften Würfel-Positionen, das Leiten von Online-Konkurrenzen, Analysieren von Bewegungsfolgen und Umwandeln zwischen verschiedenen Bewegungsnotationen zur Verfügung stellen. Software kann auch sehr große Rätsel vortäuschen, die unpraktisch sind, um, solcher als 100×100×100 und 1,000×1,000×1,000 Würfel, sowie virtuelle Rätsel zu bauen, die, solcher als 4- und 5-dimensionale Entsprechungen des Würfels nicht physisch gebaut werden können.

Populäre Kultur

Viele Filme und TV-Shows haben Charaktere gezeigt, die die Würfel von Rubik schnell lösen, um ihre hohe Intelligenz zu gründen. Die Würfel von Rubik zeigen auch regelmäßig als Motive in Kunstwerken.

Siehe auch

  • Cubage (Videospiel)
  • n-dimensional folgendes Bewegungsrätsel
  • Octacube
  • Rubik, der erstaunliche Würfel
  • Das Domino von Rubik

Referenzen

Links


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RCA / Rote Armeesplittergruppe
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