08.06.2006 Рубік і його кубик. Частина перша: розкручування
За запевняннями статистиків, цим займався кожен восьмий житель Землі.
23-24 серпня 2003 року в Торонто пройшов офіційний Чемпіонат світу зі збирання кубика Рубіка. Попередня світова першість відбулася в Будапешті, у далекому 1982-м. Але, оскільки багато хто вже не пам’ятає чи ще не знає усієї правди про цей розкручений предмет, почнемо з незапам’ятних 1970-х.
В ті роки на факультеті інтер’єрного дизайну (Department of Іnterіor Desіgn) будапештської Академії прикладних мистецтв і ремесел (Academy of Applіed Arts and Crafts) трудився Ерно Рубік, у майбутньому найперший офіційний соціалістичний мільйонер і бізнесмен.
Викладав він угорським студентам промисловий дизайн і архітектуру. Захоплювався геометрією і тривимірним предметним моделюванням, знаходячи його ідеальним засобом для розвитку навичок просторової уяви.
Ерно Рубік власною персоною.
Предметним – тому що в ті роки про навчальні комп’ютери, укомплектованих 3D програмами, можна було тільки мріяти.
До речі, трохи пізніше братерська Угорщина стане одним з основних постачальників допотопної, за сучасними уявленнями, цивільної обчислювальної техніки в радянську метрополію.
Як це звичайно буває у випадку з видатними винаходами, проект кубика виношувався не один рік.
Те, що потім стало цільним кубом, що складається з 26 кубиків меншого розміру з загадковим механізмом на місці відсутнього центрального елемента, спочатку являло собою набір з 27 дерев’яних кубиків з різнобарвними гранями.
За однією з численних версій, за допомогою даного навчального посібника Рубик намагався втовкмачити нетямущим вихованцям основи математичної теорії груп. Дивно, адже Рубік зовсім не був математиком, він навчався скульптурі й архітектурі.
Тут ми бачимо всю таємницю кубика Рубіка, плід довгих шукань винахідника.
Офіційна історія говорить, що Рубік також удосталь поекспериментував з паперовими, картонними і пластиковими зразками кубиків, перш ніж його осінила ідея зібрати розрізнені складові в єдине ціле.
Надзадача винахідника була така: змусити окремі різнобарвні кубики вільно обертатися на своїх місцях, не порушуючи конструктивної цілісності всього пристосування.
Перш ніж зайнятися будівництвом великого куба 3 х 3 х 3, Рубік випробував моделі 2 х 2 х 2, елементи яких були скріплені пружними гумовими стяжками. Утім, досліджувалися можливості застосування магнітів, складних виступів і поглиблень, але необхідної волі переміщення кожного елемента одержати не вдалося. Досвід показав, що подібні варіанти недієздатні.
Натхнення осінило ледачим літнім днем, коли зневірений Рубік сидів на березі Дунаю і вдивлявся в прохолодні струмені ріки. Історія ця нагадує класичні випадки наукового осяяння – ньютонового яблука або архімедової ванни.
Кубики СОМА, як і більш пізній кубик Рубіка, спричинили потік наслідувань і продовжень.
Погляд творця впав на звичайну річкову гальку. Подумалося, що її гострі грані згодом сточуються плином, що тре камінь об камінь, поки він не знайде просту і досконалу форму. І ось тут Рубік зрозумів як вартує “обтесати” свої кубики.
Природно, довелося відкинути все зайве. Як легко підрахувати, 26 маленьких кубиків мають у цілому 156 граней. З них Рубік відважно відітнув більше ста і залишив лише 54 зовнішні грані: одноколірні в шести центральних кубиків, двоколірні в дванадцяти бічних, і триколірні у восьми кутових.
На вакантне місце єдиного “внутрішнього” кубика був поміщений циліндричний скріпний механізм, що був міцно зв’язаний із усіма зовнішніми кубиками, але дозволяв їм вільно обертатися одне відносно одного.
При цьому з’єднувальний механізм безпосередньо об’єднаний тільки з центральними кубиками, а кутові і бічні тримаються за них і одне за другого за допомогою виступів точно розрахованої форми.
Кубик Рубіка в призматичній іпостасі.
Геометрія куба така, що його елементи можна обертати лише пошарово, гранями, дев’ять штук відразу, зате щодо кожної з осей координат. Природно, розробка досконалої системи кріплення вимагала певного часу, але це було вже справою техніки.
Побічним результатом знайденої золотої середини між щільністю скріплення і свободою переміщення з’явився той неповторний хрускіт, під акомпанемент якого відбуваються всі маніпуляції з кубиком Рубіка. Примітимо також, що новенький і вдосталь покручений кубик хрумтить дещо інакше.
Перш ніж зупинитися на звичних шести кольорах, Рубік випробовував “розфарбовування” за допомогою чисел і картинок, але ці варіанти виявилися не занадто вдалими. Коли ж із усією конструкторською роботою було нарешті покінчено (у 1974-м), миттєво стала очевидною унікальна особливість цього предмету.
Спочатку, при наклейці на грані куба різнобарвних ярличків, вони робилися однотонними. Але вартувало лише трішки покрутити свіжоспечений куб,- і домогтися первісної однаковості ставало вкрай складно.
Вперше ця проблема виникла перед самим Рубіком і привела до надзвичайно тривалих мордувань. В аналогічній ситуації опинявся кожен, хто намагався відновити колірну гармонію.
Рукотворний пам’ятник кубику в Кноксвілз.
Для успішної зборки потрібно було систематизувати кубовертіння. Рубік вирішив задачу за місяць. Як з’ясувалося пізніше, при хаотичному переміщенні граней йому не вистачило б і всього життя: можливі 43 квінтильона різних розколірувань граней і єдина – правильна.
У якості першопрохідців головоломки виступали друзі Рубіка і студенти підвідомчої Академії. Примара вільного підприємництва обходила соцтабір стороною, і бажання запатентувати конструкцію із супутнім витягом скромної матеріальної вигоди прийшло до Рубіка ще через якийсь час.
Але ж прецедентів в історії ігор і головоломок було предосить. Самий яскравий тому приклад – фігура видатного американського витівника Сема Лойда (Sam Loyd) і доля його геніального утвору, гри “15”.
У 1870-і роки ця забава охопила мільйони людей з обох сторін Атлантики, зваблених призом у тисячу доларів,що надавався за рішення математично нерозв’язної задачі.
Прямим попередником Рубика може вважатися датчанин Піт Хейн (Pіet Heіn).
Правда, Хейн – особистість надзвичайно різнобічна, і мимоволі придумані в 1936-м кубики СОМА демонструють лише одну з граней його таланту.
5 червня 1982 року. Світовий Чемпіонат по збору кубика Рубіка в Будапешті.
Примітно, що на звання самої успішної комп’ютерної гри всіх часів і народів може претендувати, разом з цілим сімейством своїх клонів, незабутній тетріс. У його основі лежать усе ті ж геометричні вправи. Так що не одними “стрілялкамии” жива людина, у всякому разі, жива до останнього часу.
Але повернемося в 1975-й. Цього року Рубік одержує угорський патент на свій винахід, проте випуск дослідної промислової партії кубиків тамтешня індустрія розваг змогла подужати лише до кінця 1977-го.
Волею долі автор даної статті приклав руку до одного з перших зразків кубика, занесеному на російський ґрунт приїжджим угорським студентом. Враження було те саме, що робить на первісного людожера зв’язка різнобарвного намиста.
Але до всесвітнього тріумфу самої продаваної в історії головоломки, що тримав у руках кожен восьмий житель планети, кубику Рубіка було ще дуже далеко.
Є бажання зіграту власну гру? Тоді кликайте тут
Продовження незабаром






