Rubikova kostka

Rubikova kostka
Počet hráčů:	1
Doporučený věk:	8 a více
Rok vydání:	1974
Autor:	Ernő Rubik

Rubikova kostka je mechanický hlavolam, který se stal hitem přelomu 70. a 80. let 20. století, kdy byl vyráběn v milionových sériích. Vynalezl jej v roce 1974 maďarský sochař a architekt Ernő Rubik.

[editovat] Vzhled a složení kostky

Nejběžnější typ kostky 3x3x3 má tři vrstvy a vypadá, jakoby byla složena z 27 menších kostiček. Ve skutečnosti je složena z 26 dílů - 8 rohů (corners), 12 hran (edges) a 6 středů (centres). Ty se od sebe liší počtem barevných nálepek na nich umístěných. Na rohu jsou tři, na hraně dvě a střed má pouze jednu. Celá soustava je propojena pohyblivým mechanismem, který umožňuje libovolnou vrstvu pootočit o násobek 90°. Středy jsou jako jediné z částí nepohyblivé (tzn. zaujímají vůči sobě stále stejnou polohu). Barva středu tím pádem i určuje, jaká má být výsledná barva celé stěny tento střed obsahující. Ve složeném tvaru má každá stěna velké kostky jednu barvu. Úkolem je poskládat kostku, jejíž části byly náhodnými pootočeními promíchány, zpět do složeného tvaru. Celkový počet kombinací je 43 252 003 274 489 856 000 pro kostku 3×3×3.

Složená Rubikova kostka

Rubikova kostka v rozházené podobě

Rozložená Rubikova kostka

[editovat] Varianty hlavolamu

Na trhu jsou kromě původní varianty kostky také k dostání verze 2×2×2, 4×4×4, 5×5×5 až 7x7x7. Existuje také celá další řada hlavolamů aplikujících princip Rubikovy kostky na jiné tvary než krychle. Jsou to např. hlavolamy Megaminx, Pyraminx, Square-1, Rubik's clock a mnoho dalších. Existují také tzv. siamské kostky vzniklé spojením více klasických kostek nebo kostky kvádrových tvarů.

[editovat] Řešení

Rubikovu kostku lze řešit mnoha způsoby. Existuje mnoho systematických metod, díky kterým může kostku vyřešit kdokoliv. Liší se především průměrným počtem tahů potřebných na složení, principem a množstvím různých algoritmů, které je potřeba si zapamatovat. Nejznámější metoda spočívá ve skládání jedné vrstvy po druhé (Begginer layer by layer). Další známé a používané metody (vynalezené pro speedcubing) jsou např. tzv. Jessica Fridrich's method, Lars Petrus mehtod, Zborovski-Bruchem method či corners first.

[editovat] Speedcubing

Speedcubing - skládání kostky jednou rukou

Pojem speedcubing označuje systém soutěžení ve skládání Rubikovy kostky a příbuzných hlavolamů. Jak název napovídá, jde předeším o soutěže v co nejrychlejším složení (při soutěžích se započítává průměr z pěti složení, přičemž nejlepší a nejhorší výkon se škrtá). Další variantou je soutěžení ve složení v co nejméně tazích. Mezi hlavní disciplíny patří kostky 2×2×2, 3×3×3, 4×4×4 a 5×5×5. Běžné časy v Rubikově kostce klesají pod 30 s. Rozšířením kostky na 4x4x4 počet nutných tahů rychle stoupá a s ním i časy. Populární je též soutěžení ve skládání poslepu. V takovém skládání se čas spouští v momentě, kdy si soutěžící začne kostku prohlížet. V normálních soutěžích má vždy přidělen čas 15 vteřin na prohlédnutí kostky před začátkem skládání. Závodí se i ve složení co největšího počtu, které soutěžící poslepu složí. Současný světový rekord je úspěšné složení 24 kostek z 24 za 2h 15min  57s a drží ho Němec Tim Habermaas. Dalšími disciplínami pak jsou ještě např. skládání jen jednou rukou, nohama.

Současné oficiální světové rekordy ve složení jedné kostky (nikoliv tedy průměru z pěti): ^[1]

[editovat] Metody skládání ve speedcubingu

Nejznámější klasické metody skládání kostky nejsou pro speedcubing příliš vhodné, protože na složení je potřeba poměrně vysoký počet tahů. Byly proto vynalezeny jiné metody, které počet tahů redukují a tím i složení zrychlují. Dalším důležitým faktorem je, aby potřebné tahy byly na kostce rychle vidět a omezil se tak čas potřebný na promyšlení dalšího kroku.

Naprostá většina metod se snaží určitým způsobem složit první dvě vrstvy kostky. Složením třetí vrstvy se od sebe metody už poté neliší. Vyjímku v tomto případě tvoří např. metoda corners first („nejdříve rohy“) nebo tzv. roux method.

Nejpoužívanější metody:

• Jessica Fridrich's method - spočívá ve vytvoření tzv. kříže (čtyři správně umístěné a natočené hrany jedné vrstvy) a poté společným umistováním jak rohu této vrstvy, tak jemu příslušné hrany ze střední vrstvy. Tímto způsobem se složí první dvě řady.
• Zborovski-Bruchem method - obodoba Fridrich's, kde se ovšem při umístění posledního rohu a hrany prvních dvou vrstev správně natočí hrany poslední vrstvy
• Lars Petrus method - spočívá ve vytvoření tzv. pracovního rohu (bloku 2×2×2), který se v dalším kroku rozšíří na 2×3×2, poté se zorientují zbylé hrany a následně se rozšíří na 3×3×2 (tzn. dosložení do prvních dvou vrstev). Výhodou této metody je, že ze všech zmíněných potřebuje na složení nejméně tahů. Je u ní ovšem větší problém kroky vidět dopředu a neztrácet tolik času prohlížením kostky a plánováním dalšího kroku. Metoda se používá i v soutěžích, kde je cílem složit kostku v co nejméně tazích.
• Corners first - nejdříve se složí všech 8 rohů a poté teprve ostatní hrany. Narozdíl od výše zmíněných tedy nepostupuje přes složení dvou řad

K opravdu rychlému složení je třeba se naučit velké množství (i více než 100) různých algoritmů (kde každý má v průměru cca 8 tahů), zejména pro složení poslední vrstvy. Všech algoritmů potřebných pro složení poslední vrstvy v jednom kroku je 1211. To vzhledem k možnostem lidské paměti je příliš velké číslo a tak se na špičkové úrovni poslední vrstva řeší ve dvou krocích (v metodách, kde už jsou hrany horní vrstvy správně natočeny z kroků předtím, jen jedním krokem). Netřeba zdůrazňovat, že ke skutečně prvotřídním časům je především potřeba i notná dávka motorického nadání.

Pro rychlé skládání poslepu se používají úplně jiné metody, ve kterých se používají algoritmy přemísťující jen několik málo kostek na správná místa. Důležitým prvkem pro rychlé skládání poslepu je především schopnost rychle si zapamatovat počáteční složení kostky.

[editovat] Odkazy

[editovat] Externí odkazy

• Návody na různé způsoby složení Rubikovy kostky
• Oficiální stránka Rubikovy kostky
• World Rubik's Cube Championship
• Kolik je třeba pohybů pro vyřešení?
• Video světového rekordu Erika Akkersdijka vyvtořeného v Pardubicích v rámci Czech Open 2008
• Video světového rekordu ve skládání poslepu

[editovat] Reference

1. ↑ http://www.speedcubing.com

Wikimedia Commons nabízí obrázky, zvuky či videa k tématu

Rubikova kostka