Gehaat en geliefd: alles wat je moet weten over de Rubik's Cube

Sommigen lossen de puzzel op met hun ogen dicht. En anderen krijgen hoofdpijn als ze er alleen maar naar kijken. Hij Rubik's Cube Het is een uitdaging die veel mensen als vanzelfsprekend beschouwen, maar die, zoals alles, zo zijn methodologie en praktisch iedereen kan het oplossen. Als deze kleurenpuzzel altijd al je aandacht heeft getrokken en je bent benieuwd hoe hij wordt opgelost, vertellen we je er vandaag alles over. wat het is, hoe het tot stand is gekomen en hoe de Rubik's Cube op te lossen.

Oorsprong van Rubik's Cube

De beroemdste puzzel ter wereld is ontworpen door Ern Rubik, een Hongaarse professor architectuur aan de 1974 jaar. Het werd in licentie gegeven aan Ideal Toy Company en had dat in 1980 boom, die werd overwogen Beste spel van het jaar. De kubus werd geboren als een experiment van Ernő voor zijn studenten om structurele problemen in driedimensionale objecten te begrijpen. Toen hij de kubus mengde, realiseerde hij zich dat echter Ik had per ongeluk een puzzel uitgevonden.

Het begin was niet gemakkelijk. Vanwege de wetten van Hongarije, Rubik stond op het punt niet te kunnen patenteren het speelgoed. Later werd hij aangeklaagd door Larry Nichols, die jaren eerder een soortgelijke puzzel had gemaakt, maar dan 2x2x2, in Canada. Aan de andere kant, en bijna tegelijkertijd, creëerde een ingenieur in Tokio een zeer vergelijkbaar spel, aangezien het een onafhankelijke heruitvinding was.

Onderdelen, bewegingen en notatie in de Rubik's Cube

Als we het hebben over de Rubik's Cube, hebben we het over a 6-zijdige kubus en een 3x3x3 matrix. De kleuren van de gezichten zijn onverschillig, hoewel de oplossing meestal wordt gestart met het witte gezicht.

De kubus kan als volgt worden verdeeld partes:

• Centrum: Het is het enige stuk dat niet van de kubus kan worden verplaatst. Het zijn er in totaal 6.
• Aristos: deel twee kleuren. Het zijn er in totaal 12.
• VerticesZe bestaan ​​uit drie kleuren. Het zijn er in totaal 8.

Er zijn ook andere kubussen die verschillen van de originele Rubik's, maar wel dezelfde naam hebben. Dit zijn de volgende:

• 2x2x2: Het heeft geen centrum of randen. Het kan worden opgelost als 3x3x3 door je de kleur van de vlakken voor te stellen en de algoritmen toe te passen die worden gebruikt om hoekpunten te verplaatsen.
• 4x4x4: Het midden bestaat uit vier delen en elke rand bestaat uit twee delen.
• 5x5x5: Het midden bestaat uit negen stukken en elke rand bestaat uit drie stukken.

In de meeste van deze kubussen is de methode meestal verander de puzzel in iets dat lijkt op een 3x3x3 en los op met een methode voor een van deze kubussen. In sommige gevallen kan het echter verschijnenr specifieke pariteitsproblemen, die moet worden opgelost met zeer specifieke algoritmen, specifiek voor elk kubusmodel in kwestie.

terminologie

Rubik's Cube heeft zijn eigen notatie. Hiervoor wordt er altijd van uitgegaan dat we de kubus voor ons hebben, en de onderdelen worden als volgt genoemd:

• F: voorlaag
• L: linkerlaag
• R: rechterlaag
• U: bovenste laag
• B: achterlaag
• D: onderste laag

Als het uurwerk met de klok mee is, wordt het uurwerk met een enkele letter geschreven. Wanneer de beweging in de tegenovergestelde richting moet worden uitgevoerd, wordt dit met een apostrof geschreven. Op dezelfde manier, als de letter wordt gevolgd door een 2, worden er 2 bewegingen achter elkaar gemaakt:

• F: beweging van de voorste laag met de klok mee
• F': beweging van de voorste laag tegen de klok in
• F2: dubbele beweging van de voorste laag met de klok mee

Elke methode om de kubus op te lossen kan echter gepaard gaan met zijn eigen notatie.

Hoe de Rubiks kubus op te lossen

Er zijn verschillende methoden om de Rubik's Cube op te lossen. Als je de kubus gewoon voor de lol wilt oplossen, kun je het beste bij de methode voor beginners. Aan de andere kant, als je uiteindelijk prikt en dieper wilt gaan, de geavanceerde methode het zal je vele weken bezig houden.

Of je nu voor de ene of de andere methode kiest, de kubus wordt opgelost door een reeks wiskundige algoritmen toe te passen. De eerste stappen Zowel bij de ene methode als bij de andere worden ze gemaakt door de stukken precies te verplaatsen net als een puzzel totdat een volledig gezicht is gevormd en de middelste laag goed is geplaatst. Van daaruit zullen we in de twee methoden een reeks moeten toepassen algoritmen om de kubus op te lossen. Elke stap heeft zijn eigen algoritme, dat we zouden kunnen definiëren als a opeenvolging van bewegingen waarbij de 'invoer' er niet toe doet, aangezien de uitvoer hetzelfde zal zijn.

Methode voor beginners

De basismethode bestaat uit 7 stappen. Voordat je begint, moet je hebben uitgezocht hoe je de stukken rond de kubus kunt verplaatsen.

1. Zoek het witte vlak (degene met het witte midden) en vorm een wit kruis rondom. De secundaire kleur van de rand moet overeenkomen met het middenstuk van het andere vlak van de kubus.
2. draag de witte randen op hun plaats. Er zijn drie mogelijke gevallen, die worden opgelost met de volgende algoritmen:
   • Witte kleur aan de rechterkant: R' D' R
   • Witte kleur links: FD F'
   • Witte kleur op de basis: FL D2 L' F'
3. Voltooi de tweede laag juiste plaats van de rand. Plaats de rand op het vlak waar het onderdeel goed past en voer het volgende algoritme uit:
   • Als de afslag naar links is: U' L' ULF U' F'
   • Als de bocht naar rechts is: UR U' R' U' F' UF
4. Nu is het tijd om er een te maken geel kruis, hetzelfde als in het begin, maar zonder alles te bederven wat we hebben gedaan. Het hoeft niet uitgelijnd te zijn met de kleur van de andere kant. Dat doen we in stap 5. Om de randen te roteren, doen we het FRU R' U' F'-algoritme.
5. We lokaliseren de gele stukken op de overeenkomstige plaats ten opzichte van de centrale kleur van de andere gezichten. Deze stap moet worden herhaald totdat alles goed is uitgelijnd: RU R' UR U2 R' U.
6. Verplaats de hoekpunten naar hun plaats. Het maakt niet uit of de oriëntatie correct is of niet. Het algoritme is deze keer als volgt: UR U' L' U R' U' L
7. begeleiden en oplossen. De laatste stap is de gemakkelijkste van allemaal. Het bestaat uit het herhalen van het R' D' RD-algoritme totdat alle hoeken goed georiënteerd zijn. Zodra dat is gebeurd, moet je de vlakken horizontaal verplaatsen om de kubus op te lossen.

Geavanceerde methode of Friedrich-methode (CFOP)

De vorige methode is interessant om de kubus op te lossen in ongeveer 30 seconden of een minuut als je heel slim bent. De geavanceerde methode staat het echter toe los de kubus in een paar seconden op. Het is vernoemd naar de maker, Jessica Friedrich. De methode bestaat uit 120 algoritmen in totaal, dus je moet een lang geheugen hebben en vele uren op de kubus doorbrengen om de techniek te leren. Er is echter een alternatieve versie van de volledige Friedrich-methode, namelijk de Friedrich verminderd. In dit geval zijn ze 49 algoritmen, maar je zult nog veel meer stappen moeten doen.

Rubik's Cube Records

Als je het moeilijk vindt om de Rubik's Cube op te lossen, zal het nog gekker lijken dat sommigen het kunnen oplossen met hun ogen dicht, met hun voeten of zelfs met één hand. Dit zijn de huidige records:

• Yusheng Du (CH) – 3,47s – Record met twee handen (2021)
• Max Park (VS) – 6,82s – Eenhandig opnemen (2019)
• Sebastiano Tronto (IT) – 16 – Neem op met minder zetten (2019)
• Tommy Cherry (VS) – 14,67s – blindelings (2021)
• Graham Siggins (VS) – 59/60 59:46 – blinde multi (2019)
• Que Jianyu (CH) 5 min, 2.43s – Multi 3 met jongleren (2020)