50 lat Kostki Rubika. Zabawka, która łączy pokolenia i bawi miliony

Ernő Rubik urodził się 13 lipca 1944 r. w Budapeszcie na Węgrzech. Studiował architekturę na Politechnice Budapeszteńskiej, a następnie wykładał na Akademii Sztuk Pięknych. W 1974 r. wymyślił pewną układankę, która stała się jedną z najpopularniejszych łamigłówek na świecie. Rubik w 1970 r. zaczął pracować nad łamigłówką, która miałaby pomóc jego studentom w rozwijaniu wyobraźni przestrzennej. Po kilku latach prób skonstruował kostkę składającą się z sześciu ścian z dziewięcioma polami na każdej. Pierwsza kostka była drewniana. Podobno Ernő Rubik po raz pierwszy układał własną kolorową kostkę przez miesiąc.

Gdy w 1980 r. łamigłówka pojawiła się w Stanach Zjednoczonych, szybko stała się jedną z najpopularniejszych zabawek wszechczasów. Do tej pory sprzedano jej ponad 400 mln egzemplarzy. Popularne stały się turnieje speedcubingu, czyli układania kostki na czas. Ernő Rubik konsekwentnie odmawia w nich udziału, choć osobiście pojawił się podczas Mistrzostw Świata w 2007 roku w Budapeszcie. Więcej ciekawostek z życia Erno Rubika znaleźć można w autobiografii pt. “Rubik. Fascynująca historia najbardziej znanej łamigłówki świata”, do kupienia np. w Legimi. Kody do Legimi można kupić przez IKO lub iPKO.

Warianty kostki Rubika

Klasyczna kostka Rubika to sześcian 3x3x3, z dziewięcioma kolorowymi polami na każdej ścianie. Istnieje jednak wiele innych wariantów kostki, o różnych rozmiarach i kształtach. Oto kilka przykładów:

• Kostka 2x2x2: Mniejsza wersja klasycznej kostki, z czterema polami na każdej ścianie.
• Kostka 4x4x4: Większa wersja klasycznej kostki, z 16 polami na każdej ścianie.
• Kostka Pyraminx: Trójkątna łamigłówka, z czterema kolorami na każdej ścianie.
• Kostka Megaminx: Dwunastościenna łamigłówka, z 12 kolorami na każdej ścianie.

Kostka o najliczniejszej liczbie pól, czyli 33x33x33 zaprojektowana została w 2017 roku Grégoire’a Pfennigiego.

Rekordy związane z kostką Rubika

Od czasu wynalezienia kostki użytkownicy prześcigają się w biciu rekordów: kto ułoży ją szybciej. Jest też wersja trudniejsza: układanie na czas, ale z zasłoniętymi oczami. Pierwsze mistrzostwa speedcubingu zorganizowano w 1982 r. Ułożenie klasycznej kostki zajęło wtedy prawie 23 s. Tymczasem ponad czterdzieści lat później, 11 czerwca 2023, Max Park ustanowił nowy rekord świata w ułożeniu klasycznej kostki 3x3, czyniąc to w czasie 3,13 s. W ten sposób pobił poprzedni rekord (3,47) aż o 0,34 sekundy. Poprzedni rekordzista Yusheng Du znajdował się na szczycie rankingu przez ponad 4 lata i 6 miesięcy. Max Park jest zdobywcą jeszcze jednego rekordu. W 2022 r. okazał się najszybszy w układaniu kostki 4x4x4. Zadanie zajęło mu 17,42 sekundy.

Magia matematyki – kostka Rubika i jej tajemnice

Kostka Rubika to nie tylko popularna łamigłówka, ale także fascynujący przykład zastosowania matematyki w życiu codziennym. Od momentu jej wynalezienia w 1974 r., badacze zadawali sobie pytanie: jaka jest minimalna liczba ruchów potrzebna do jej ułożenia? Już w 1995 roku ustalono, że optymalna liczba ruchów mieści się w przedziale 20-29. Oznacza to, że istniały kostki, których elementy zostały przesunięte tak, że ich uporządkowanie wymagało 20 ruchów, jak i te, które dało się rozwiązać dopiero po wykonaniu 29 ruchów. Dopiero w 2010 r. zespołowi matematyków wykorzystujących serwery Google udało się udowodnić, że „boską” liczbą dla kostki Rubika jest 20. Oznacza to, że każde ułożenie kostki Rubika można rozwiązać w maksymalnie 20 ruchach, choć w większości przypadków wystarcza 15-19 ruchów. 

Algorytmy układania kostki Rubika

Istnieje wiele różnych algorytmów, które można wykorzystać do ułożenia kostki Rubika. Opierają się one na matematycznych obliczeniach, a po przełożeniu na instrukcje dla gracza pozwalają mu na ułożenie kostki w określonej liczbie ruchów. Jedna z bardziej popularnych i efektywnych jest metoda opracowana przez Jessicę Fridrich, znana także jako metoda CFOP (Cross, F2L, OLL, PLL). Składa się z 4 etapów:

1. Cross (Krzyż)

Na tym etapie należy ułożyć biały krzyż na górnej warstwie kostki, upewniając się, że kolory krawędzi pasują do kolorów centralnych pól na sąsiednich ścianach.

2. F2L (First Two Layers - Pierwsze Dwie Warstwy)

Po ułożeniu krzyża należy uzupełnić pozostałe krawędzie i narożniki pierwszej warstwy, a następnie ułożyć krawędzie i narożniki drugiej warstwy. 

3. OLL (Orientation of Last Layer - Orientacja Ostatniej Warstwy)

Na tym etapie należy ułożyć żółte krawędzie i narożniki na górnej warstwie, ale nie zwracając uwagi na ich orientację.

4. PLL (Permutation of Last Layer - Permutacja Ostatniej Warstwy)

Na tym etapie należy obrócić żółte krawędzie i narożniki tak, aby wszystkie kolory na danej ścianie były takie same.

Algorytm Fridrich składa się z wielu mniejszych algorytmów, które są stosowane do wykonania poszczególnych etapów układania kostki. Istnieje wiele różnych wariantów algorytmu Fridrich, a wybór konkretnego zależy od preferencji i umiejętności danej osoby.

Nauka tego sposobu układania kostki wymaga trochę czasu, ale jego opanowanie pozwala uniknąć frustracji, o którą nietrudno przy chaotycznym przesuwaniu modułów.

Sztuka i design inspirowane kostką Rubika

Kostka Rubika to nie tylko popularna łamigłówka, ale także źródło inspiracji dla artystów i projektantów na całym świecie. Jej charakterystyczne kolory i geometryczne kształty stały się motywem przewodnim wielu dzieł sztuki i przedmiotów codziennego użytku.

Jednym z najbardziej znanych artystów, którzy tworzą dzieła inspirowane kostką Rubika, jest James Rizzi. Ten amerykański pop-artysta stworzył serię obrazów i rzeźb, w których kostka Rubika jest centralnym elementem. Jego prace są pełne kolorów i humoru, a często przedstawiają znane postaci i sceny z popkultury w kontekście kostki Rubika.

Kostka Rubika stała się również popularnym motywem w projektach przedmiotów codziennego użytku. Możemy znaleźć ją na ubraniach, meblach, a nawet na naczyniach. Przykładem firmy, która wykorzystuje kostkę Rubika w swoich projektach, jest Nike. Ta firma sportowa stworzyła serię butów inspirowanych kostką Rubika.

Innym przykładem jest dzieło znanego japońskiego architekta Kengo Kumy, który stworzył stół w kształcie kostki Rubika. Mebel ma warstwy, które można przesuwać tak w poziomie, podobnie jak elementy w oryginalnej kostce.

Niewinna pomoc dydaktyczna stała się światowym fenomenem. Od 50 lat bawi, ale i złości, kolejne pokolenia graczy. Kostka Rubika nie tylko stała się ikoną popkultury, ale również narzędziem do rozwijania logicznego myślenia, cierpliwości i wytrwałości.