Собираем гигантский кубик Рубика

Наука и жизньСтиль жизни

Отчаянные головоломки. Гигантские кубики

Владимир Хорт

На фотографии самая большая серийная конструкция с нечётным количеством слоёв. Этого гиганта выпускает китайская компания «Shantou Yuxin Science and Educational Toys Cо. Ltd». Самый большой кубик с чётным количеством слоёв 10×10×10 под брендом «ShengShou» выпускает китайская компания «Hui Qijia Toys».

Когда многие ещё не успели разобраться, как решать кубик Рубика 3×3×3, изобретатели уже начали усложнять головоломку — увеличивать в ней количество слоёв. Раньше других в этом преуспел грек Панайотис Вердас (Panagiotis Verdes), придумавший механизм для производства кубиков 6×6×6 и 7×7×7. Своё изобретение он запатентовал в 2004 году, а его массовое производство началось в 2008 году. Но изобретатели не унимались, и спустя девять лет, в 2017 году, китайская компания «Shantou Yuxin Science and Educational Toys Co. Ltd» наладила серийный выпуск кубика 17×17×17.

Правда, серийная конструкция отличается от кубика 17×17×17 голландца Оскара Ван Девентера (Oskar van Deventer), представленного им в 2010 году на Нью-Йоркском симпозиуме любителей головоломок (New York Puzzle Party Symposium). Для изготовления кубика изобретателю пришлось распечатать на 3D-принтере 1568 деталей, не считая внутренних элементов конструкции.

Мировые рекорды по скорости сборки подобных гигантов не фиксируются. В российской части всемирной паутины можно найти ролик, автор которого утверждает, что собрал головоломку 17×17×17 менее чем за пять часов. Официальными признают рекорды, показанные на соревнованиях Всемирной ассоциации кубика (World Cube Association), где состязаются в скорости сборки кубиков 2×2×2, 3×3×3 и больших головоломок с четырьмя, пятью, шестью и семью слоями.

Рекорд скорости сборки кубиков размерностью больше 3х3х3 на момент написания статьи принадлежал американцу Максу Парку (Max Park). Любопытно, что Макс Парк — аутист и специально занялся скоростной сборкой кубика для развития мелкой моторики и решения проблем общения с окружающими. Таблица его результатов на разных соревнованиях приведена на в табл. 1.

Таблица 1. World Cube Association регистрирует два вида рекордов сборки кубиков на скорость. Один рекорд — лучший результат в одной попытке. Другой — средний результат трёх попыток. При этом для кубиков 4х4х4 и 5х5х5 спидкубер выполняет пять попыток, но лучший и худший результаты (розовые ячейки в таблице) из них не идут в зачёт.

Количество возможных состояний больших кубиков растёт по мере увеличения количества слоёв. Ниже приведены формулы расчёта количества комбинаций и итоговый результат (см. табл. 2). Число с восклицательным знаком означает факториал — произведение всех натуральных чисел, не превосходящих этого числа (например, 8! = 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 x 7 x 8).

Количество возможных состояний кубиков.

Напомним, что количество элементарных частиц во Вселенной, по оценке физика Тони Падилла (Tony Padilla), «всего-навсего» 3,28 x 1080.

Несмотря на обилие возможных состояний гигантского кубика его, в отличие от элементарных частиц, можно привести в порядок, то есть собрать. Решение этой задачи несколько сложнее; чаще всего используют алгоритм, который в итоге сводится к сборке кубика Рубика 3×3×3. Такой способ можно применять для решения головоломок как с чётным, так и с нечётным количеством слоёв.

Кубики, расположенные в вершинах гигантской головоломки, будем называть угловыми. Кубики на рёбрах — рёберными. Все остальные назовём центральными. Обычно план сборки гигантских кубиков следующий: сначала расставляют по местам центральные кубики. Затем собирают группы рёберных кубиков. Не обязательно, чтобы цвета рёбер при этом совпадали с цветами собранных центральных частей головоломки.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Наука и жизнь сто лет назад Наука и жизнь сто лет назад

Съёмка микробов, мурманская треска и перелёт Москва – Пекин сто лет назад

Наука и жизнь
Почему скрипят тормоза у машины и что с этим делать Почему скрипят тормоза у машины и что с этим делать

Почему возникает скрип тормозов и когда он действительно требует внимания

РБК
Чартерный рынок Турции: все звезды Чартерный рынок Турции: все звезды

Как развивается яхтенный туризм и парусный спорт в Турции

Y Magazine
Нейробиолог назвал привычку, объединяющую гениев. А у вас она есть? Нейробиолог назвал привычку, объединяющую гениев. А у вас она есть?

Настоящий прорыв мысли начинается в тишине и одиночестве

Maxim
Новая загадка старого шедевра Новая загадка старого шедевра

Даже через полтора века открываются всё новые тайны картины «Неравный брак»

Дилетант
Жизнь и любовь Александра Митты Жизнь и любовь Александра Митты

В кино я, как и во всем, старался остаться в детстве

Коллекция. Караван историй
Стройка на автомате Стройка на автомате

Передовые технологии сокращают сроки строительства и повышают безопасность

Ведомости
В режиме «не беспокоить»: что такое синдром цифровой усталости, чем он опасен и как с ним бороться В режиме «не беспокоить»: что такое синдром цифровой усталости, чем он опасен и как с ним бороться

Как зумеры столкнулись с выгоранием от бесконечного скроллинга социальных сетей

Правила жизни
«Теперь лето, и прелестное лето, и я ошалеваю от радости плотской жизни» «Теперь лето, и прелестное лето, и я ошалеваю от радости плотской жизни»

Великие о том, как они проводили каникулы

Weekend
Листоносы собрали падалицу Листоносы собрали падалицу

Зоологи обнаружили свидетельства, что рукокрылые подбирают пищу с земли

N+1
На своем языке На своем языке

Как говорить, чтобы тебя услышали: техника осознанной речи

Лиза
Отключили мобильный интернет: новая реальность российского цифрового пространства Отключили мобильный интернет: новая реальность российского цифрового пространства

Кто страдает от отключений интернета и как бизнесу адаптироваться к этому

Inc.
Мемолог или вайб-менеджер: какие новые профессии придумал российский бизнес и зачем Мемолог или вайб-менеджер: какие новые профессии придумал российский бизнес и зачем

Какие необычные позиции появились в российских компаниях за последние пару лет

Forbes
Каннибалы 5600 лет назад съели в Атапуэрке 11 человек Каннибалы 5600 лет назад съели в Атапуэрке 11 человек

Ученые проанализировали многочисленные человеческие кости из пещеры Эль-Мирадор

N+1
Настоящий папа Настоящий папа

Как установить и зарегистрировать отцовство: инструкция и сложные случаи

Лиза
Как нас обманывает Disney: чем на самом деле заканчиваются популярные детские сказки Как нас обманывает Disney: чем на самом деле заканчиваются популярные детские сказки

Почти у каждой сказки, которую вы читали в детстве, есть версия 18+...

ТехИнсайдер
Злая шутка эволюции: почему птица додо совсем не такая, какой мы ее знаем Злая шутка эволюции: почему птица додо совсем не такая, какой мы ее знаем

Что мы знаем о дронте? Меньше, чем о мамонтах

ТехИнсайдер
Как не выбесить коллег  в рабочем чате: новый цифровой этикет Как не выбесить коллег  в рабочем чате: новый цифровой этикет

Как решить рабочий вопрос в мессенджере, не раздражая коллег?

Inc.
Одежда-антистресс Одежда-антистресс

Что включить в дофаминовый гардероб

Лиза
Исследование показало, что социальное дистанцирование не защищает от инфекций Исследование показало, что социальное дистанцирование не защищает от инфекций

Социальное дистанцирование не защищает от инфекций. А что защищает?

ТехИнсайдер
Безмолвный пациент, или вакцинация в аквакультуре Безмолвный пациент, или вакцинация в аквакультуре

Кто, как и зачем вакцинирует рыб в аквахозяйствах?

Наука и жизнь
Ставка на повышение: как «Ливерпуль» увеличил доходы и смог покупать дорогих игроков Ставка на повышение: как «Ливерпуль» увеличил доходы и смог покупать дорогих игроков

Как рекордный рост доходов позволил «Ливерпулю» больше вкладывать в трансферы

Forbes
Лекарство от уныния: как философия помогает бороться с тревогой и внутренней пустотой Лекарство от уныния: как философия помогает бороться с тревогой и внутренней пустотой

Почему в мире бесконечных возможностей мы все чаще чувствуем тревогу, пустоту?

Forbes
Евгения Осипова: «Закон бумеранга существует» Евгения Осипова: «Закон бумеранга существует»

Мы все равно из разных поколений, у нас все равно разная энергия

Коллекция. Караван историй
Лидер в эпоху перемен Лидер в эпоху перемен

Как стать лидером, за которым пойдут остальные

Men Today
«Когда-нибудь, возможно»: как потеря близкого человека меняет отношения в семье «Когда-нибудь, возможно»: как потеря близкого человека меняет отношения в семье

Отрывок из книги «Когда-нибудь, возможно» — как говорить о потере близкого

Forbes
Меняться и менять Меняться и менять

Каким должен быть лидер в наше нестабильное время

Men Today
Причудливая лилия кардиокринум Причудливая лилия кардиокринум

Что помогает садоводам-любителям выращивать редкий кардиокринум?

Наука и жизнь
Что такое отложенный налог на прибыль и зачем его учитывать Что такое отложенный налог на прибыль и зачем его учитывать

Как работает отложенный налог на прибыль

Inc.
В Гераклее Синтике нашли шесть жертв древнего землетрясения В Гераклее Синтике нашли шесть жертв древнего землетрясения

Археологи обнаружили в Гераклее Синтике останки погибших во время землетрясения

N+1
Открыть в приложении