История появления, соревнования, некоторые факты
Кубик, как головоломка и учебное пособие для обучения студентов основам математической теории групп, появился в 1974 году благодаря венгерскому архитектору Ерно Рубику. Он изобрел механический куб сторонами 3х3х3, знакомый сегодня каждому. Самым трудным было придумать механизм, соединяющий 26 кубиков, образующих плоскости (стороны) куба.
Что интересно, Рубик сам сначала собирал свое творение почти целый месяц. Изначально головоломка называлась «Волшебный куб».
Сейчас проводятся международные соревнования по различным дисциплинам, связанным как со сборкой кубика 3х3х3, так и других головоломок на его основе. Мировой рекорд по сборке кубика Рубика 3x3x3 по состоянию на 2020 год составил 3,47 секунды. Три целых секунды и 47 сотых секунды!
Интересно, что количество всех достижимых различных состояний кубика Рубика 3x3x3 составляет 43 252 003 274 489 856 000. С учетом ориентации центральных квадратов количество состояний увеличивается в 2048 раз, а именно до 88 580 102 706 155 225 088 000 состояний!
В то же время есть алгоритмы, когда любой, самый запутанный кубик Рубика, можно собрать не более чем за 20 шагов или ходов. В этом случае любой поворот считается одним ходом. Такие алгоритмы называются «Число Бога» или «Алгоритм Бога». Подробнее об этих фактах Вы можете прочитать, например, на моем сайте в статье про число Бога
Мировой рекорд по сборке кубика Рубика за минимальное количество ходов был установлен в 2019 году на международных соревнованиях. Итальянец Себастьяно Тронто собрал кубик Рубика 3x3x3 всего за 16 ходов!
Теперь, когда у вас есть кубик, давайте изучим его структуру и язык алгоритмов на следующих этапах обучения.
Как кубик Рубика работает?
Кубик состоит из 26 частей с 54 цветными наклейками (поверхностями). Всего 6 цветов по количеству сторон куба (по 9 наклеек каждого цвета на одной плоскости). Таким образом, каждая сторона или плоскость куба имеет 9 элементов с цветными наклейками (квадрат 3 на 3).
Плоскости куба вращаются вокруг трех внутренних осей куба. Как Вы уже знаете, классические цвета куба следующие (по противоположным плоскостям куба): красный – оранжевый, белый – желтый, синий – зеленый.
Все методы сборки кубика Рубика можно разделить на методы для начинающих и профессиональные или скоростные.
