Rubiks kub
Rubiks kub.
|
Annat namn
| Magisk kub
|
---|
Typ/System
| Pussel
|
---|
Skapare
| Ern? Rubik
|
---|
Land
|
Ungern
|
---|
Period
| 1977
(som Ungersk magisk kub); 1980 (som Rubiks kub, internationellt)?
|
---|
Material
| Plast
|
---|
Rubiks kub
ar ett tredimensionellt mekaniskt pussel som patenterades av den
ungerske
arkitekten
och
professorn
Ern? Rubik
ar 1974.
[
1
]
Det tredimensionella pusslet uppfanns forst i pedagogiskt syfte da
Rubik
vid tiden undervisade i design. Efter att kuben forst skapats gick det flera veckor innan
Rubik
sjalv lyckades losa den. Pusslet finns i flera dimensioner och modeller, men den forsta och mest konventionella
kuben
bestar av 3×3×3 mindre kuber. Originalversionen har ocksa matten 5,7
3
cm.
Varje sida pa kuben ar indelad i 3×3 mindre fargade rutor (54 totalt pa hela kuben) och dess olika skikt kan vridas i ett valfritt antal kvartsvarv i forhallande till de andra skikten. I utgangslaget har alla rutorna pa en kubsida samma farg, men efter ett fatal slumpmassiga vridningar har fargerna blandats. Utmaningen ar att aterstalla kuben till utgangslaget med sa fa vridningar, eller pa sa kort tid, som mojligt.
En Rubiks kub kan ha 8! · 12! · 2
10
· 3
7
= 43 252 003 274 489 860 000 olika positioner (?4,3 · 10
19
), men kan trots det alltid losas med 20 eller farre vridningar. I borjan av 2008 bevisade matematikern Tomas Rokicki att en Rubiks kub alltid kunde losas med farre an 26 vridningar, oavsett startposition.
[
2
]
Han lyckades i slutet pa april samma ar ytterligare fa ner antalet, da han med hjalp av Sony Picture Entertainments superdatorer raknade ut att det aldrig kravs mer an 23 vridningar for en losning.
[
3
]
I juli 2010 kunde Rokicki och nagra andra slutligen bevisa att 20 drag alltid ar tillrackligt for att losa kuben; det finns ocksa startpositioner som kraver precis 20 drag.
[
4
]
Det finns flera satt att losa Rubiks kub pa; vissa tar fler vridningar, men ar lattare att forsta och komma ihag. Ingen manniska kan i det allmanna fallet pa rimlig tid rakna ut en minimal losningsserie med blott hand och huvud. Det ar svart aven for en dator, eftersom det inte finns nagon generell algoritm for att hitta den.
Over 400 miljoner exemplar av kuben har salts varlden over. Kuben var som mest popular under det tidiga
1980-talet
. Framgangen gav under en tid upphov till en mangd plagiat och inspirerade pussel i samma anda, till exempel den sa kallade
Rubiks orm
.
Det finns manga olika satt att losa en Rubiks kub, allt ifran enkla varianter med fa
algoritmer
, inlarda dragserier, till varianter dar hundratals kombinationer kravs. De vanligaste teknikerna ar i grunden enkla, men gar att utveckla genom att till exempel anvanda en mer komplicerad algoritm istallet for att upprepa en enklare flera ganger.
De vanligaste varianterna ar:
- Layer by Layer, LBL ? Ett lager i taget, dar sista ar svarast
- Block Approach ? Skapa ett block, utvidga det, och satt dit resten
- Corners first, CF ? Forst hornen, och sen kanterna utan att forstora hornen
- Edges first, EF ? Forst kanterna, och sen hornen utan att forstora kanterna.
Den vanligaste varianten for "Speedcubing", sporten att losa Rubiks kub pa minsta mojliga tid, ar en Layer by Layer-teknik, som bygger pa CFOP (Cross, F2L, OLL, PLL), allmant kallad
Fridrich-metoden
som uppfanns av flera personer vid samma tidpunkt, men gjordes kand av Jessica Fridrich. Den har senare vidareutvecklats av ett flertal andra personer, varlden over. Man kan borja med vilken sida man vill, och alla ar egentligen lika enkla. Manga foredrar att alltid borja med samma sida eftersom man da lar sig hur fargerna sitter i relation till varandra. Det ar vanligt att man borjar med den vita sidan da den ar latt att urskilja bland andra farger. Metoden bygger pa fyra delar, som oftast ar separerade fran varandra:
- Kors ? Alla kantbitar i det understa lagret, som aven ska passa med narliggande mittbitar
- First two Layers, F2L ? Hornen i forsta lagret, och kantbitarna i andra, fixas samtidigt
- Orientering av sista lagret, OLL (Orient Last Layer) ? Vrida bitarna sa sista sidan blir helt gul (forutsatt att man har borjat med vit sida)
- Placering av sista lagret, PLL (Permute Last Layer) ? Byta plats pa bitarna i oversta lagret utan att forstora orienteringen.
De flesta nyborjare gor oftast korset uppat, men vill man komma ner i snabbare tider ar det fordelaktigt att ha forsta lagret nerat. Fordelen ar att man ser de bitar som ska placeras istallet for de som redan ar placerade.
Det gar att gora en valdigt enkel Fridrich-variant, dar man delar upp allting i mindre bitar, och inte gor F2L, utan gor ett lager i taget, innan man hunnit lara sig mer avancerade tekniker. Likasa gar det att permutera, byta plats pa bitarna, i tva steg, eller upp till fyra. Ju fler steg desto farre och lattare algoritmer behover man lara sig.
Pa senare tid har det ocksa dykt upp en variant dar man, istallet for att orientera alla bitar och permutera alla bitar, permuterar och orienterar alla kanter och sedan gor samma sak med alla horn. Dock ar denna ovanligare, och har hittills inte visat sig vara snabbare an den vanliga.
Petrus-metoden
, skapat av
svensken
Lars Petrus ar en Block Approach-teknik, och bygger pa att skapa block om forst 2×2×2, utvidga till 2×2×3, och sen 2×3×3, for att sen losa sista lagret.
For att smidigast losa en Rubiks kub anvander man oftast
algoritmer
. Dessa algoritmer kan vara valdigt olika, men alla anvands for att flytta vissa speciella bitar. En algoritm anvands for att enbart vanda pa tva kantbitar, medan en annan anvands for att byta plats pa tre horn, och som ibland kallas i Sverige for
"Gustav"
. For att kunna lara ut och lara in olika algoritmer, som ocksa kan kallas "dragserier", anvander man ett notationssystem skapat av David Singmaster. Det gar ut pa att varje sida pa kuben har en bokstav tilldelad sig, beroende pa dess lage. Bokstaverna bygger pa de engelska "namnen" pa sidorna:
- U
: Up = Den sida som just da ar uppat.
- D
: Down = Den sida som just da ar nedat.
- R
: Right = Den sida som just da ar at hoger.
- L
: Left = Den sida som just da ar at vanster.
- F
: Front = Den sida som just da ar mot dig.
- B
: Back = Den sida som just da ar bort fran dig.
Dock finns det ju tre olika satt att vrida en sida, eller ett lager, som det egentligen heter. Om det enbart star bokstaven, ska man vrida 90 grader, ett hack, medurs. For att visa att man ska vrida moturs lagger man pa ett
primtecken
' och om man ska vrida 180 grader, ett halvt varv, lagger du pa en tvaa efter bokstaven "F2". Vill man vara overtydlig med att man ska vrida ett halvt varv moturs och inte medurs (vilket kan gora att man far battre flyt, och kan utfora algoritmen snabbare) kan man satta ut ett primtecken efter, "F2'". Man bor vara noggrann med att anvanda stora bokstaver,
versaler
, eftersom sma bokstaver,
gemener
, betyder nagot annat. "u" betyder till exempel att man vrider dels ovre lagret medurs ("hoger"), men att man ocksa "tar med sig" mittenskivan. Pa samma satt blir ett r'-drag att man vrider bade det hogra lagret och det intilliggande mittenlagret moturs, "nerat". Denna notation ar vanligast i
Europa
och
Amerika
, medan man i
Asien
vanligen noterar med ett w efterat, till exempel "Fw2".
Det finns ocksa notation for att visa kubrotationer, alltsa nar man vrider hela kuben, och inte nagot speciellt lager. Liksom allt annat anvands ' och 2 for att visa at vilket hall.
- y
: Man vrider hela kuben i samma riktning som ett U-drag (eller D').
- x
: Hela kuben vrids i samma riktning som ett R-drag.
- z
: Hela kuben vrids i samma riktning som ett F-drag.
En sista notation att ta upp ar "slicedrag". I dessa vrider man kubens mittenlager. Ocksa har kan ' och 2 anvandas for att visa moturs drag och 180-graders drag.
- M
: Middle = l/Lw utan det yttre lagret
- E
: Equator = d/Dw utan det yttre lagret
- S
: Standing = f/Fw utan det yttre lagret.
Algoritmen Gustav gar att skriva pa flera olika satt. Det vanligaste sattet att utfora den ar:
l' U R' D2 R U' R' D2 R2 x'
. Det forsta draget, l', ar att dra det vanstra och mittenlagret moturs, vilket framifran blir uppat. Nasta drag ar U, vilket innebar att det oversta lagret vrids medurs, at vanster. Nasta drag, R', ar en fortsattning pa forsta l'-draget, men denna gangen vrids inte kuben.
[
fortydliga
]
D2, nedersta skivan vrids ett halvt varv. Det spelar det ingen roll om den vrids medurs eller moturs, men snabbast ar att antingen vrida medurs med vanster ringfinger eller moturs med hoger ringfinger. R U' R' ? upp, sidan, ner igen ? ar en av de vanligaste kombinationen. Det kan vara lattare att komma ihag om man tanker att detta U'-draget ar att man gor tillbaka det tidigare U-draget (vilket ocksa ar fallet). D2 igen, samma grej, fast i borjan kanske det ar lattare att komma ihag om man tanker att man gor tillbaka det tidigare D2-draget. Med R2 vrider man upp det hogra lagret igen, och algoritmen ar avslutad. Dock maste man vrida hela kuben med ett x'-rotation for att aterstalla den i dess ursprungliga lage.
For rekord i storre kuber, for 4×4×4, se
Rubiks Revenge
; for 5×5×5, se
Rubiks Professor
. For alla rekord, helt uppdaterat, se
WCA:s lista pa varldsrekord
.
Pa tavlingar tavlar man framst i snitt pa fem omgangar, fast det basta och det samsta resultatet bortraknat. Man har alltid 15 sekunders inspektionstid. Under den tiden far man titta pa kuben utan att vrida och man maste ha startat tidtagningen och paborjat losningen innan tiden tagit slut. Notera att det bara ar tider gjorda pa tavlingar som raknas. Topp tio i varlden (uppdaterat 20 november 2021)
[
5
]
:
Nr
|
Namn
|
Tid (s)
|
Nation
|
Turnering
|
Ar
|
1
|
Max Park
|
5,32
|
USA
|
Missoula 2021
|
2021
(VR)
|
2
|
Ruihang Xu
|
5,48
|
Kina
|
Wuhan Open 2021
|
2021
|
3
|
Feliks Zemdegs
|
5,53
|
Australien
|
Odd Day in Sydney 2019
|
2019
|
4
|
Tymon Kolasi?ski
|
5,54
|
Polen
|
LLS II Biała Podlaska 2021
|
2021
|
5
|
Yezhen Han
|
5.57
|
Kina
|
Guangdong Open 2021
|
2021
|
6
|
Matty Hiroto Inaba
|
5.68
|
USA
|
BCCC A 2021
|
2021
|
7
|
Patrick Ponce
|
5.83
|
USA
|
GA Cubers Return A 2021
|
2021
|
8
|
Sean Patrick Villanueva
|
5.98
|
Filippinerna
|
Marikina City Open II 2019
|
2019
|
9
|
Luke Garrett
|
6.01
|
USA
|
Florida Returns 2021
|
2021
|
10
|
Philipp Weyer
|
6.06
|
Tyskland
|
Swisscubing Cup Final 2018
|
2018
|
[
6
]
Trots detta ar aven singelrekorden otroligt prestigefyllda, och mer eftertraktade an snittrekorden. Topp tio i varlden (uppdaterat 12 november 2019)
[
7
]
:
- (VR) betyder att tiden vid utforandet var varldsrekord
Nr
|
Namn
|
Tid (s)
|
Nationalitet
|
Turnering
|
Ar
|
1
|
Max Park
|
3,13
|
USA
|
Pride in Long Beach
|
2023
(VR)
|
2
|
Luke Garrett
|
3,44
|
USA
|
Flag City Summer 2023
|
2023
|
3
|
Yusheng Du
|
3,47
|
Kina
|
Wuhu Open
|
2018
(VR)
|
4
|
Yiheng Wang
|
3,83
|
Kina
|
IUKL SOR 2023
|
2023
|
5
|
Feliks Zemdegs
|
4,22
|
Australien
|
Cubing for Cambodia
|
2018
(VR)
|
6
|
Patrick Ponce
|
4,24
|
USA
|
CubingUSA Northeast Championship
|
2019
|
7
|
Max Park
|
4,40
|
USA
|
SacCubing V
|
2018
|
8
|
Juliette Sebastien
|
4,44
|
Frankrike
|
Sens Open
|
2019
|
9
|
Tymon Kolasi?ski
|
4,51
|
Polen
|
Warm Up Sydney
|
2019
|
10
|
SeungBeom Cho
|
4,59
|
Sydkorea
|
ChicaGhosts
|
2017
(VR)
|
Jakub Kipa
|
4,59
|
Polen
|
Polish Championship
|
2018
|
Man tavlar ocksa i andra grenar an enbart vanlig losning. Vanligt forekommande ar (uppdaterat 28 december 2018):
- Blindlosning gar ut pa att samtidigt som klockan startas, far den tavlande borja inspektera kuben, och nar den tavlande ar redo ta pa en bindel for ogonen, och sen forsoka losa kuben ur minnet. Tiden inkluderar bade memorering och utforande.
- I Multiblind valjer deltagaren sjalv hur manga kuber han/hon vill losa. Man har max tio minuter per kub och max 60 minuter sammanlagt.
Utover Rubiks kub, som har 3×3×3-rutor, finns det aven en del andra Rubiks-
produkter
med saval fler som farre rutor. Ju fler bitar en kub har, desto svarare ar den att losa. Komplexiteten okar dock inte efter 5×5×5, utan endast tiden det tar att losa kuben. Kuber med ojamnt antal bitar ar vanligen enklare, eftersom de har fasta mittbitar.
Det finns ocksa andra Rubiks kub-liknande pussel med matt som 2×3×4 eller 1×2×3, eller sa kallade siameser som bestar av tva eller flera ihopsatta kuber.
Rubiks Mini har 2×2×2 block. Det som kan forvirra vana Rubiks kub-losare ar att en sadan kub saknar mittbitar som vanligtvis fungerar som grund. Om man kan losa vanliga Rubiks kub, finns det dock ett enkelt satt att klara av en Mini, eftersom hornen pa en 3×3×3 fungerar pa precis samma satt som bitarna pa en Mini, och man kan anvanda samma
algoritmer
. For avancerade losningar anvands dock helt andra metoder.
Varldens fem basta i singel:
Senast uppdaterad: 12 november 2019.
[
13
]
Nr
|
Namn
|
Tid (s)
|
Nationalitet
|
Turnering
|
Ar
|
1
|
Maciej Czapiewski
|
0,49
|
Polen
|
Grudzi?dz Open 2016
|
2016
(VR)
|
2
|
Sameer Aggarwal
|
0,51
|
USA
|
Puget Sound Spring
|
2019
|
3
|
Michał Rzewuski
|
0,52
|
Polen
|
Grudzi?dz Open
|
2016
|
4
|
Jody Jones
|
0,53
|
Australien
|
Koalafication Melbourne
|
2019
|
5
|
Abraham Torres Ortiz Aguirre
|
0,54
|
Mexiko
|
ArCubingFest
|
2018
|
Rubiks Revenge har 4×4×4 block.
Varldens fem basta i singel:
Senast uppdaterad: 12 november 2019.
[
14
]
Rubiks Professor har 5×5×5 block.
Varldens fem basta i singel:
Senast uppdaterad: 12 november 2019.
[
15
]
Nr
|
Namn
|
Tid (s)
|
Nationalitet
|
Turnering
|
Ar
|
1
|
Max Park
|
36,06
|
USA
|
CubingUSA Western Championship
|
2019
(VR)
|
2
|
Feliks Zemdegs
|
37,93
|
Australien
|
Canberra Autumn
|
2018
(VR)
|
3
|
Ciaran Beahan
|
38,96
|
Irland
|
WCA World Championship
|
2019
|
4
|
Patrick Ponce
|
40,43
|
USA
|
WCA World Championship
|
2019
|
5
|
Seung Hyuk Nahm (男僧革)
|
40,66
|
Sydkorea
|
WCA World Championship
|
2019
|
Datorprogram kan anvandas for att simulera virtuella varianter av Rubiks kub som inte kan framstallas fysiskt. De flerdimensionella varianterna, som vanligtvis ar
fyr-
[
16
]
eller
femdimensionella
,
[
17
]
ar abstrakta.
Rubiks kub ar, som namnet antyder, utformad som en kub (eller
hexaeder
). Det finns ocksa varianter som forestaller andra
platonska kroppar
, sasom
dodekaedern
och
tetraedern
.
[
18
]
Rubiks Magic
ar ett annat pussel som den ungerske professorn Ern? Rubik har tillverkat.
Senast uppdaterad: 30 november 2018.
Speedcubing ar en
sport
som gar ut pa att losa kuben pa tid. Sporten utovas i hela varlden med saval vanliga 3x3x3 som med de andra modellerna. Under en tavlingsomgang loser den tavlande fem kuber. Den samsta och basta tiden tas bort och man raknar fram snittet av de tre kvarvarande tiderna.
Varldsrekordet (snitt) pa 3×3×3:an ar 5,53 sekunder av Australiske
Feliks Zemdegs
[
19
]
och basta enskilda tid ar 3,47 sekunder av
Yusheng Du
fran Kina
[
20
]
. Det svenska rekordet i snitt innehas av Daniel Wallin med ett snitt pa 7,49 sekunder
[
21
]
Basta enskilda tid ar 5,52 av Daniel Wallin.
[
22
]