|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ט.ל.ח
|
הקובייה ההונגרית היא פאזל מכני אשר הומצא בשנת 1974 על ידי הפסל והפרופסור לאדריכלות ההונגרי ארנו רוביק (Ernő Rubik). הקובייה ההונגרית הינה קוביית פלסטיק שכל אחת משש הפאות שלה מחולקת לתשעה ריבועים שווים, היכולים לנוע ולהחליף מקומות אלו עם אלו. יש גם גרסאות שבהן כל פאה מחולקת - 2×2, 4×4 או 5×5 ריבועים, ויוצרו גם גרסאות גדולות יותר (6×6 ו-7×7 ריבועים בכל פאה). צדי הקובייה מכוסים לרוב במדבקות בשישה צבעים שונים, אחד לכל צד של הקובייה. כאשר הפאזל פתור, כל צד של הקובייה מורכב מצבע אחד בלבד.
הקובייה ההונגרית, אשר יצאה לציבור הרחב לראשונה תחת השם קוביית הקסם, יצאה מחדש במאי 1980 תחת השם קוביית רוביק על שם ממציאה ההונגרי, וידועה בשם זה מאז ברוב שפות העולם (בעברית היא נקראת ע"ש מוצא הממציא). היא נחשבת לצעצוע הנמכר ביותר בהיסטוריה,[דרוש מקור] עם מספר מכירות של כ-300 מיליון קוביות מקוריות וחיקויים.
תוכן עניינים[הסתרה] |
[עריכה] היסטוריה
[עריכה] התפתחות הרעיון ופיתוח המוצר
מעמדה של הקובייה תפח לאיטו ברחבי הונגריה מפה לאוזן. בין היתר, אקדמאים מערביים הביעו בה עניין. בספטמבר 1979, נחתם הסכם הפצה בינלאומי של הקובייה עם חברת Ideal Toys. הבכורה הבינלאומית של הקובייה התרחשה בירידי הצעצועים בלונדון, ניו יורק, נירנברג ופריז בשנות השמונים המוקדמות.
התקדמותה של הקובייה למדפי הצעצועים של מדינות המערב עוכבה על מנת שיוכלו ליצור את הקובייה מחדש כך שתתאים לתקני הבטיחות והאריזה של העולם המערבי. סופו של התהליך הזה היה קובייה קלה יותר, וחברת Ideal Toys החליטה לשנות את שמו. בין השמות שהוצעו היו 'The Gordian Knot' ו'זהב האינקה', אבל לבסוף החליטה החברה לשנות את שם המוצר לקובייה של רוביק, והמשלוח הראשון יובא מהונגריה במאי, 1980.
עקב הפופולריות של הקובייה, חברות שונות החלו לייצרה בלא אישור. ב-1984, Ideal Toys הפסידה תביעת זכויות יוצרים ללארי ניקולאס על פטנט מספר US3655201. טרוטושי אישיגי רשם את פטנט מספר JP55‒8192 כשהפטנט של רוביק עוד היה בתהליכים. אישיגי לרוב ידוע בזכות המצאה פרטית.[2][3]
[עריכה] פופולריות
מעל ל-100 מיליון קוביות נמכרו בין 1980-1982[4]. הקובייה נבחרה לצעצוע של השנה על ידי ארגון יבואני הצעצועים של בריטניה בשנים 1980-1981. פאזלים דומים הופצו אחרי הקובייה ההונגרית, וביניהם הפירמינקס, ופזל שבו מחליף טטרהדרון את מבנה הקובייה.בשנת 1981, תלמיד בית-ספר בן 12 מאנגליה בשם פטריק בוסרט פרסם את הפתרון שלו בספר בשם 'You Can Do the Cube' (ISB@ 0140314830). הספר מכר מעל למיליון וחצי עותקים ברחבי העולם ב-17 מהדורות והגיע למקום הראשון הן ברשימות של הניו יורק טיימס ורשימת רבי המכר של ניו יורק לאותה השנה.
בפסגת הפופולריות של הקובייה, יריעות של מדבקות נמכרו בנפרד לעזרתם של אנשים חסרי סבלנות או מתוסכלים כדי שיוכלו להחזיר את הקובייה שלהם לצורתה המקורית.
בין השנים 1983-1984, 12 פרקים של סדרה בשם "רוביק, הקובייה המדהימה" הופקו על ידי חברת האנימציה האנה-ברברה. זו שודרה בבוקר יום שבת כחלק מ"שעת פאק-מן/רוביק הקובייה המדהימה" ברשת American Broadcasting Company.
לא פעם עלה הרעיון שהמשיכה הבינלאומית והצלחות היצוא של הקובייה הפכו לאחד מהתורמים המרכזיים להשתקמות והליברליזציה של הכלכלה ההונגרית בין 1981-1985, אשר בסופו של דבר הוליכה את המעבר מקומוניזם לקפיטליזם, אם כי יש אסכולות של סוציולוגים אשר מתנגדים להשערה הזאת.[4]
[עריכה] דרכי פעולה
ישנם תריסר אריחי קצה אשר מראים 2 צבעים שונים, ושמונה אריחי פינה אשר מראים שלושה צבעים. לכל חתיכה שילוב צבעים ייחודי לה, אבל לא כל קומבינציה אפשרית באה לידי מימוש, שכן אין שום אריחים משותפים לשני צבעים אשר נמצאים בצדדים מנוגדים. המיקום היחסי של האריחים בינן לבין עצמם יכול להשתנות על ידי סיבוב של שליש הקובייה ב-90, 180 או 270 מעלות; אך המיקום של הצבעים בינם לבין עצמם בקובייה פתורה אינו בר שינוי מכיוון שהוא מוגדר מראש על ידי המיקום של האריחים המרכזיים, אשר אינם בני שינוע. הצבעים על הרוב המוחלט של הקוביות מסודרים, מסיבות נוחיות, כך ששני צבעים מנוגדים יהיו כמה שיותר דומים. ברוב הקוביות שלושת הזוגות הם צהוב מול לבן, כתום מול אדום וירוק מול כחול. עם זאת, ישנן קוביות אלטרנטיביות בהן הצד הצהוב הופכי לירוק, והכחול הופכי ללבן (כאשר הצדדים הכתום והאדום עדיין הופכיים אחד לשני).
[עריכה] קומבינציות
לקובייה הונגרית
מצבים. יש 12 פעולות חוקיות, ומכיוון שמספר המצבים גדול מ-
, ישנם מצבים של הקובייה שלסידורם נדרשות לפחות 19 פעולות. למעשה ניתן להוכיח שישנם מצבים הדורשים 20 פעולות, ושכל מצב אפשר לסדר בלא יותר מ-20 פעולות.[5]למעשה, ישנן
= 519,024,039,293,878,272,000 (בערך 
) קומבינציות אפשריות ליצירת הקובייה בעזרת החתיכות, אבל רק אחת מכל תריסר קומבינציות כאלה בת ביצוע ללא פירוק הקובייה, כיוון ששום רצף של צעדים לא יכול להביא בסופו של דבר לסיבוב של אריח אחד בלבד, וגם לא להחלפה בין זוג אחד בלבד של אריחי-קצה (שלא כמו זוג של אריחי-פינה - אשר החלפה ביניהם מתאפשרת תמיד). לפיכך ישנם 12 סטים אפשרים של קוביות, כל אחד נפרד מכל האחרים.[עריכה] אריחים מרכזיים
היות שלקובייה ההונגרית המקורית והרשמית אין שום סימון על האריחים המרכזיים, העובדה שהם יכולים להסתובב באופן חופשי מוסתרת. בעזרת טוש, ניתן לסמן את האריחים המרכזיים של הקובייה כך ניתן לדעת מה האוריינטציה המקורית שלהם. לכמה מסוגי הקוביות ששווקו סימונים על כל האריחים, ביניהן קוביית הלו שו. זה אפשרי לערבב קובייה ולסדר אותה חזרה כך שהאריחים המרכזיים עדיין מעורבבים.הוספת הסימונים על הקובייה לכאורה מגבירה את האתגר שבפתירת הקובייה, מכיוון שהיא מגדילה את כמות הצירופים האפשריים. כאשר הקובייה מסודרת פרט לאוריינטציות של האריחים המרכזיים, תמיד יהיה מספר זוגי של אריחים אשר צריכים רבע סיבוב. לפיכך ישנן 46/2 = 2048 קונפיגורציות אפשריות לאריחי המרכז בקובייה שבלעדיהן הייתה מסודרת, מה שמגביר את מספר הצירופים האפשריים פי 2048.
[עריכה] פתרונות
בשלב מאוחר יותר פתרונות בזק פותחו בשביל לפתור את הקובייה מהר ככל האפשר. פתרון הבזק הנפוץ ביותר פותח על ידי ג'סיקה פרידריך. זוהי שיטה מאוד יעילה לפתירת הקובייה שכבה אחר שכבה. השיטה דורשת הרבה אלגוריתמים, במיוחד בשביל האוריינטציה (57 אלגוריתמים) והסידור של השכבה העליונה (21 אלגוריתמים). בשנים האחרונות, פתרון מאת לארס פטרוס, אשר מבוסס על בניית פינה אחת ופיתוחה, אך ללא השלמת אף פיאה עד מספר סיבובים מועט לפני הפתרון, שינה את עולם הקובייה מהקצה אל הקצה, כאשר אנשים שהתמחו בו החלו לשבור שיאי עולם.
פתרון בדרך כלל בנוי מרצף של מהלכים. מהלך הוא סדרה של סיבובי פיאות אשר משיג מטרה מסוימת. לדוגמה, מהלך אחד יכול להחליף את המיקום של שלושה אריחי פינה ולהשאיר את שאר האריחים במקומם. המהלכים הללו מבוצעים בסדר הנכון לפתירת הקובייה. פתרונות מלאים נמצאים בכל ספר אשר נמצא בביבליוגרפיה, ורובם פותרים כל קובייה תוך פחות מחמש דקות.
[עריכה] קידוד מהלכים
כמו בשח-מט, ישנו קידוד סטנדרטי לפתרונות אשר נכתבו לקובייה ההונגרית בגודל 3×3×3. קידוד מהלכי קובייה הינו יחסי ואין בו התייחסות לצבע הפיאה.- F (Front) : הצד של הקובייה אליו קורא הפתרון מסתכל בשלב זה.
- B (Back) : הצד ההופכי לצד הקדמי.
- U (Up) : הפיאה שמעל הצד הקדמי.
- D (Down) : הפיאה ההופכית לפיאה העליונה.
- L (Left) : הצד שמשמאלה הישיר של הפיאה הקדמית.
- R (Right) : הצד שמימינה הישיר של הפיאה הקדמית.
- X: הזז את הפיאה X רבע סיבוב בכיוון השעון.
- X': הזז את הפיאה X רבע סיבוב נגד כיוון השעון.
- X2: הזז את הפיאה X חצי סיבוב.
חבורת התמורות הנוצרת על ידי הפעולות המותרות היא תת-חבורה מאינדקס 6 של המכפלה הישרה
, כאשר 
היא חבורת הפעולות על הפינות, ו- 
היא חבורת הפעולות על אמצעי המקצועות (הסימון 
מתאר מכפלת זר).[עריכה] תחרויות
אנשים רבים הקליטו זמנים קצרים יותר, אבל שיאים אלו לא התקבלו בגלל חוסר התאמה עם סטנדרטים מוסכמים מראש להתחרות ומדידה. לפיכך, רק שיאים המבוצעים במהלך אירועים רשמיים של ארגון הקובייה העולמי מקבלים הכרה.
בשנת 2004, ארגון הקובייה העולמי הכריז על סטנדרטים חדשים למדידה, המבוססים על מכשיר מדידה מיוחד בשם שעון עצר סטאקמט.
השיא הנוכחי הרשמי של פתרון קובייה הונגרית הוא 5.66 שניות. השיא הושג במסגרת Melbourne Winter Open 2011 על ידי פליקס זאמדגס (Feliks Zemdegs).[6] שיא העולם הרשמי המבוסס על ממוצע של שלוש קוביות מתוך חמש הוא 7.87 שניות, אשר נקבע גם כן על ידי פליקס. התוצאה נקבעת על ידי חישוב ממוצע התוצאות של שלושה נסיונות מתוך חמישה כאשר התוצאה הכי טובה מבין החמש והתוצאה הכי פחות טובה אינן נכללות בממוצע. כל השיאים מאושרים על ידי ארגון הקובייה הבינלאומי, הארגון הרשמי הדואג לאחידות האירועים וריכוז השיאים.
ב-27 בספטמבר 2010 נערכה בארץ תחרות הקובייה ההונגרית הראשונה בישראל במכון ויצמן, כחלק מפסטיבל המדע
