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

2024-й в артефактах: самые любопытные открытия года 2024-й в артефактах: самые любопытные открытия года

Список археологических открытий 2024 года, которые привлекли внимание

Наука и жизнь
«Я женюсь на Гале каждый момент, когда на нее смотрю» «Я женюсь на Гале каждый момент, когда на нее смотрю»

Галина Вишневская и Мстислав Ростропович. Две выдающиеся личности

OK!
Радужные перспективы Радужные перспективы

Увидеть радугу посреди зимы – добрая примета. Но что именно она сулит?

Лиза
Эрдоган зажат между интересами США и Британии Эрдоган зажат между интересами США и Британии

Политический кризис в Турции может серьезно встряхнуть государство и регион

Монокль
Счастье – в простом Счастье – в простом

Певица Алсу доверила журналу свои личные переживания, связанные с разводом

Psychologies
Очень странные дела Очень странные дела

Какие бьюти-тренды из соцсетей искренне настораживают косметологов

Лиза
Мертвые дети, неравенство и травмы Мертвые дети, неравенство и травмы

Настоящий мир вымышленного Питера Пэна

Weekend
Патриотизм «подлинный» и «показной» Патриотизм «подлинный» и «показной»

Некогда мы гордились тем, что считали себя самой читающей страной

Дилетант
Мария Мацель: «Теперь наконец я могу делать и что-то свое» Мария Мацель: «Теперь наконец я могу делать и что-то свое»

Актриса Мария Мацель — о том, как снимаются фильмы-сны

Ведомости
Зарплатно-гендерный вопрос Зарплатно-гендерный вопрос

Удовлетворенность размером зарплаты среди мужчин и женщин практически сравнялась

Ведомости
Угольщикам недогрузили триллионы Угольщикам недогрузили триллионы

Минэнерго оценило потери российской угольной отрасли в 2 трлн руб

Ведомости
Сверхурочная экономика Сверхурочная экономика

Власти и работодатели концептуально договорились об изменении Трудового кодекса

Ведомости
В Германии о Германии без Германии В Германии о Германии без Германии

Главное место в работе Потсдамской конференции занял германский вопрос

Дилетант
Осторожно, опасные продукты: что можно, а что нельзя класть в кошачью миску Осторожно, опасные продукты: что можно, а что нельзя класть в кошачью миску

Какие продукты нужны кошкам и почему лакомства стоит строго дозировать

СНОБ
Кубические роботы уплотнят ваши склады Кубические роботы уплотнят ваши склады

Компания «АРС Смарт Роботикс» вышла на первый раунд pre-IPO

Монокль
Ах, какие ножки! Ах, какие ножки!

7 способов избежать варикоза

Лиза
Масло Масло

Им не испортишь кашу. Повара его обожают, а врачи недолюбливают

Здоровье
Мезозойские млекопитающие и их родственники оказались обладателями однотонного темно-коричневого меха Мезозойские млекопитающие и их родственники оказались обладателями однотонного темно-коричневого меха

Палеонтологи реконструировали окраску шести маммалиаформов

N+1
Вверх по пустыне Вверх по пустыне

Километровый небоскреб в Саудовской Аравии все же построят

Weekend
…И другие официальные лица …И другие официальные лица

Некоторые из тех, кто стоял за спиной лидеров «Большой тройки»

Дилетант
«Чистейший образец» «Чистейший образец»

Составить цельный образ Натальи Николаевны Гончаровой — сложная задача

Дилетант
Польша между двух рек и трёх спичек Польша между двух рек и трёх спичек

Как Большая тройка определяла границы, статус и политическое устройство Польши

Дилетант
Великая подделка Габсбургов Великая подделка Габсбургов

На надгробии Фридриха III Габсбурга выбита аббревиатура AEIOU

Дилетант
10 уважаемых машин года 10 уважаемых машин года

Автомобили-именинники, чья жизнь определенно удалась

Men Today
Роторно-поршневые двигатели Роторно-поршневые двигатели

Проблемы и перспективы роторных двигателей

Наука и техника
Ошибка отца Фёдора Ошибка отца Фёдора

Знаменитый роман «12 стульев» приближается к своему вековому юбилею

Дилетант
Автомобиль для королей, рэперов и миллиардеров: 119 лет истории Rolls-Royce Автомобиль для королей, рэперов и миллиардеров: 119 лет истории Rolls-Royce

Rolls-Royce: история, смысл шильдика на капоте и образ владельца сквозь время

Правила жизни
Тропики в ванной Тропики в ванной

Мечтали когда-нибудь о ванной комнате, утопающей в зелени?

Новый очаг
Сложно, но можно Сложно, но можно

Четыре шага по решению любой проблемы

Новый очаг
Григорий Распутин Григорий Распутин

Правила жизни крестьянина и друга царской семьи Григория Распутина

Правила жизни
Открыть в приложении