Kostka Rubika

Autor

Ernő Rubik

Zalecenia wiekowe

od 8 lat

Multimedia w Wikimedia Commons

Strona internetowa

Kostka Rubika (węg. Bűvös kocka – „magiczna kostka”) – zabawka logiczna wynaleziona przez Ernő Rubika w 1974 roku, a w 1976 roku skonstruowana i opatentowana w Japonii przez inżyniera Terutoshiego Ishige. Wynalazca kostki Ernő Rubik po raz pierwszy układał kostkę przez miesiąc^[1].

Zasady i mechanika gry

Zabawa kostką polega na takim ułożeniu kwadratów, aby na każdej ścianie wszystkie posiadały jeden kolor. Składa się ona z 26 sześcianów i przegubu umieszczonego w środku. Przegub ten umożliwia każdej z zewnętrznych warstw kostki obrót wokół osi prostopadłej do danej warstwy i przechodzącej przez środek kostki.

Liczba kombinacji różnych ułożeń kostki 3x3x3 wynosi ponad 43 tryliony^[2]^[3], tj.:

8!\times 3^{7}\times (12!/2)\times 2^{11}=43\ 252\ 003\ 274\ 489\ 856\ 000

lub

2^{27}\times 3^{14}\times 5^{3}\times 7^{2}\times 11^{1}=43\ 252\ 003\ 274\ 489\ 856\ 000.

Najpopularniejsze techniki układania Kostki Rubika:

LBL (metoda dla początkujących),
Corners First (nie jest najefektywniejszą metodą),
metoda Fridrich,
metoda Rouxa,
metoda Petrusa,
metoda Columns First (zoptymalizowana może być wykorzystywana do osiągania czasów porównywalnych do popularniejszych metod np. Petrus)

Polskie systemy:

metoda ZB (Zborowski-Bruchem)^[4],
ZZ speedcubing system^{[potrzebny przypis]}.

Oprócz tego, istnieją metody pozwalające ułożyć kostkę bez patrzenia. Najczęściej wykorzystywane z nich to:

Old Pochmann
M2/R2
TuRBo
Beyer-Hardwick 3-style
3-cycle orientation-permutation

Optymalne rozwiązanie

Od początku rozpowszechnienia kostki Rubika zastanawiano się, jaka jest minimalna liczba ruchów potrzebna do rozwiązania każdego ułożenia. Już w 1995 wiedziano, że optymalna liczba zawiera się w przedziale 20-29, czyli istnieje pomieszana kostka, którą da się ułożyć tylko w 20 lub więcej ruchach oraz każdą kostkę da się rozwiązać w 29 ruchach lub mniej^[5]^[6]. W 2010 zespół matematyków za pomocą serwerów Google udowodnił, że ‘boską’ liczbą dla kostki Rubika jest 20. Oznacza to, że każde ułożenie można rozwiązać maksymalnie w 20 ruchach (choć zazwyczaj wystarczy 15-19 ruchów)^[5]^[7].

Największa kostka Rubika

Największą kostką Rubika jest stworzona przez Grégoire Pfennigiego w 2017 r. kostka 33×33^[8].

Rodzaje kostek

Kostki sześcienne:

2×2×2 (Rubik’s Mini Cube)
3×3×3 (oryginalna Rubik’s Cube)
4×4×4 (Rubik’s Revenge)
5×5×5 (Rubik’s Professor Cube)
6×6×6
7×7×7
8×8×8
9×9×9
10×10×10
11×11×11
13×13×13
17×17×17
Square-1
Fisher Cube (łamigłówka skonstruowana przez Tony’ego Fishera)
Void Cube (kostka 3×3×3 bez elementów centrowych)
Mirror Cube (kostka, w której każdy element posiada inny kształt)
Skewb (modyfikacja kostki pyraminx do formatu sześciennego)
Gear Cube (kostka posiadająca zębatki)

Kostki dwunastościenne:

Kilominx – najmniejsza z dwunastościanów
Megaminx
Starminx
Gigaminx
Teraminx
Petaminx – największa z powszechnie dostępnych dwunastościanów, składa się z 218 elementów, a całkowita liczba kombinacji ułożeń to około 1,95×10¹⁶⁰, czyli 19,5 sekswicyliardów

Kostki ośmiościenne:

Diamond
Octahedron
Rubik’s UFO

Kostki czworościenne:

Pyraminx – łamigłówka w kształcie czworościanu
Tetraminx – kostka w kształcie czworościanu bez wierzchołków

Kostki o innych kształtach:

Rubik's Twist – układanka w kształcie węża, z której można ułożyć różne figury 3D i 2D
Rubik’s Magic – łamigłówka w kształcie prostokątnej płytki
Clock – łamigłówka z zegarami
Floppy Cube – kostka 1×3×3.
1×2×2
1×2×3
1×3×3
2×2×4
2×3×3
2×3×4
3×3×4
3×3×5
3×3×6
3×3×7
3×3×8
3×3×9
3×4×5
4×4×2
4×4×5
5×5×4
Pentahedron
Dino’s cube (kostka z ruchomymi centrami)
Tower cube 2×2×3

Oficjalne rekordy World Cube Association

Osobny artykuł: Speedcubing.

Stan na 16 czerwca 2023 roku

Kostka Rubika 3×3×3^[9]

Ville Seppänen układa kostkę z zawiązanymi oczami w 49,83 sekund (2010)

Świat

Mj	Czas	Imię i nazwisko	Zawody
1	3,13 s	Max Park	Pride in Long Beach 2023
2	3,44 s	Luke Garrett	Flag City Summer 2023
3	3,47 s	Yiheng Wang	MYHM Singapore Championship 2024
3	3,47 s	Yusheng Du	Wuhu Open 2018
5	3,66 s	Tymon Kolasiński	Flatåsen Open 2024
6	3,74 s	Claudio Matias Cancino Bruna	Viña Masters 2024
7	3,88 s	Jode Brewster	Tassie Summer 2023
8	3,89 s	Asher Kim-Magierek	Rose City 2022
9	4,01 s	Ruihang Xu	Vietnam Championship 2023
10	4,02 s	Natthaphat Mahtani	Bangkok Cube Day Winter 2024

Pierwszy zanotowany wynik układania kostki Rubika 3×3×3 z 1980 roku wynosi 54 sekundy^[10].
W 1982 roku zorganizowano pierwsze mistrzostwa, gdzie poprawny układ pól ułożono w 22,95 sekundy^[11].
Pierwsze ułożenie Kostki Rubika w czasie poniżej 10 sekund w historii miało miejsce 5 maja 2007 roku na Spanish Open, a dokonał tego Francuz Thibaut Jacquinot (9,86 s.)^[12].

Polska

Mj.	Świat	Czas	Imię i nazwisko	Zawody w domu
1	5	3,66 s	Tymon Kolasiński	Flatåsen Open 2024
2	12	4,05 s	Radosław Marcinek	SLS Październik 2023
3	24	4,24 s	Magdalena Pabisz	Dębica Cubing Winter 2024
4	62	4,59 s	Jakub Kipa	Polish Championship 2018
5	74	4,65 s	Olaf Kuźmiński	Cube4fun DW Warsaw 2023

Rekordy ułożenia Kostki 3×3×3 w innych sytuacjach

Jedną ręką: Max Park – 6,20 s^[13]
Stopami: Mohammed Aiman Koli – 15,56 s^[14]
Z zawiązanymi oczami: Tommy Cherry – 12,00 s^[15]
Najmniejszą liczbą ruchów: Sebastiano Tronto – 16 ruchów^[16]

Kostka 4×4×4^[17]

Mj	Czas	Imię i nazwisko	Zawody
1	15,83 s	Max Park	Nub Open Yucaipa 2024
2	17,13 s	Sebastian Weyer	French Championship 2023
3	17,83 s	Tymon Kolasiński	Melbourne Summer 2024
4	17,98 s	Feliks Zemdegs	Altona Algorithms Attempt 2 2021
5	18,65 s	Matty Hiroto Inaba	Hawaiʻi Big Island Winter 2024

Kostka 5×5×5^[18]

Mj	Czas	Imię i nazwisko	Zawody
1	32,52 s	Max Park	DFW Megacomp 2024
2	33,10 s	Seung Hyuk Nahm	Daegu Cold Winter 2024
3	33,57 s	Tymon Kolasiński	Stevenage April 2024
4	36,41 s	Đỗ Quang Hưng	Singapore Max 2023
5	36.75 s	Kai-Wen Wang	Maru Cube Day 2023

Kostka 6×6×6^[19]

Mj	Czas	Imię i nazwisko	Zawody
1	0:59,74 s	Max Park	Southeast Championship 2022
2	1:02,67 s	Seung Hyuk Nahm	Daegu Cold Winter 2024
3	1:02.87 s	Tymon Kolasiński	Melbourne Summer 2024
4	1:10,58 s	Ciarán Beahan	WCA World Championship 2023
5	1:10,76 s	János Bereczki	Arad Cubing 2023

Kostka 7×7×7^[20]

Mj	Czas	Imię i nazwisko	Zawody
1	1:35,68 s	Max Park	Marshall Cubing September 2022
2	1:41,29 s	Seung Hyuk Nahm	Please Big Cubes Korea 2022
3	1:42,51 s	János Bereczki	Mysłowice Big Cube Open 2022
4	1:43,49 s	Ciarán Beahan	Bristol Winter 2024
5	1:45,15 s	Anyu Zhang	Please Don't Pop Austin 2024

Kostka 2×2×2^[21]

Mj	Czas	Imię i nazwisko	Zawody
1	0,43 s	Teodor Zajder	Warsaw Cube Masters 2023
2	0,44 s	Vako Marchilashvili	Tbilisi April Open 2024
3	0,47 s	Guanbo Wang (王冠博)	Northside Spring Saturday 2022
4	0,49 s	Maciej Czapiewski	Grudziądz Open 2016
5	0,50 s	Zayn Khanani	Babylon Summer 2022

Rekordy maszyn

Notowane są również rekordowe osiągnięcia maszyn w układaniu kostek Rubika. Robot skonstruowany przez niemieckiego inżyniera Alberta Beera ustanowił rekord w układaniu kostki 3×3×3 wynikiem 0,637 sekundy, kostkę 4×4×4 maszyna sterowana przez smartfon Huawei Ascend P6 ułożyła w 1 minutę i 18,68 sekundy. Kostkę 9×9×9 przy sterowaniu Samsungiem Galaxy S3 maszyna ułożyła w 34 minuty i 25,89 sekundy^[22]. 3 marca 2017 r. na Youtube został umieszczony filmik przedstawiający robota układającego kostkę 3×3×3 w czasie 0,637 sekundy^[23]^[24].

Znak towarowy

Od 2021 roku SPIN MASTER TOYS UK LIMITED administruje i kontroluje wszelkie międzynarodowe prawa własności intelektualnej związane z Kostką Rubika, w związku z ich sprzedażą przez Rubik’s Brand Limited. W trybie międzynarodowej rejestracji chronione są dwa przestrzenne znaki towarowe przedstawiające Kostkę Rubika^[25]. Na terenie Unii Europejskiej zarejestrowane jest 26 wspólnotowych znaków towarowych związanych z Kostką Rubika, w tym m.in. słowne znaki towarowe RUBIK oraz RUBIK’S, a także szereg znaków towarowych przestrzennych^[26]. 25 listopada 2014 r. luksemburski Sąd nie zgodził się na unieważnienie przestrzennego wspólnotowego znaku towarowego nr 000162784^[27].

Przed rokiem 2021 prawa własności intelektualnej związane z Kostką Rubika kontrolował Rubik’s Brand Ltd. Niektóre znaki towarowe były też zarejestrowane przez Seven Towns Ltd w imieniu Rubik’s Brand Ltd^[28].

10 listopada 2016 r. Trybunał Sprawiedliwości UE wydał wyrok w sprawie C-30/15 P, w którym uchyla wyrok Sądu Unii Europejskiej z dnia 25 listopada 2014 r. i unieważnił ochronę tego znaku. W Polsce w okresie 1983–1993 prawa do znaku słownego „kostka Rubika” należały do Konsumex Külkereskedelmi Vallalat z Budapesztu, ale po 10 latach od zarejestrowania nie zostały przedłużone i wygasły^[29]^[30].

Zobacz też

Informacje w projektach siostrzanych

Multimedia w Wikimedia Commons

Definicje słownikowe w Wikisłowniku

Speedcubing

Przypisy

↑ „Focus”. Lipiec 2008 nr 7. Michał Wójcik. 1234-9992.
↑ 43 252 003 274 489 856 000: Rubik’s Cube and Quantum Chromodynamics – Human Mathematics. [dostęp 2012-12-04]. [zarchiwizowane z tego adresu (2012-07-09)]. (ang.).
↑ Martin Schönert: Analyzing Rubik’s Cube with GAP. [dostęp 2012-12-04]. (ang.).
↑ https://web.archive.org/web/20050406062104/http://www.zborowski.republika.pl/ metoda zb.
↑ ^a ^b T. Rokicki, H. Kociemba, M. Davidson, J. Dethridge: God’s Number is 20. (ang.).
↑ StefanS. Pochmann StefanS., Analyzing Human Solving Methods for Rubik’s Cube and similar Puzzles (Diploma Thesis) [online], marzec 2008, s. 16 (ang.).
↑ Marek Kordos i Tomasz Idziaszek: Kostka Rubika – wspomnienia z dawnych lat. Delta, 5 2011.
↑ Largest order Rubiks / magic cube [online], Guinness World Records [dostęp 2021-12-21] (ang.).
↑ World Cube Association Official Results 3x3x3. [dostęp 2012-10-22]. (ang.).
↑ Historia kostki Rubika. [dostęp 2012-10-22]. [zarchiwizowane z tego adresu (2012-11-21)].
↑ WCA Official Results 3x3x3 World Championship 1982. [dostęp 2012-10-22]. (ang.).
↑ 18 sekund w 33 lata....
↑ World Cube Association Official Results 3x3x3 One-handed.
↑ World Cube Association Official Results 3x3x3 With feet.
↑ World Cube Association Official Results 3x3x3 Blindfolded.
↑ World Cube Association Official Results 3x3x3 Fewest moves.
↑ WCA Official Results 4x4x4. [dostęp 2012-10-22]. (ang.).
↑ WCA Official Results 5x5x5. [dostęp 2012-10-22]. (ang.).
↑ WCA Official Results 6x6x6. [dostęp 2012-10-22]. (ang.).
↑ WCA Official Results 7x7x7. [dostęp 2012-10-22]. (ang.).
↑ WCA Official Results 2x2x2. [dostęp 2012-10-22]. (ang.).
↑ Rubik znów pokonany. automatyka.pl, 27 marca 2014. [dostęp 2014-03-31]. (pol.).
↑ Jay Flatland: World’s Fastest Rubik’s Cube Solving Robot. www.youtube.com, 2016-01-11. [dostęp 2016-02-06].
↑ Tomasz Kulas: Kostka Rubika w 1 sekundę. www.chip.pl, 2016-01-25. [dostęp 2016-02-06].
↑ Informacje dotyczące znaków towarowych nr IR.715571 i IR.1045962 zarejestrowanych w WIPO https://www3.wipo.int/madrid/monitor/en/. [dostęp 2023-02-09]. (ang.).
↑ https://euipo.europa.eu/eSearch/#details/owners/1172760; https://euipo.europa.eu/eSearch/#details/owners/1277445; EUIPO – European Union Intellectual Property Office. [dostęp 2023-02-09]. (ang.).
↑ Wyrok Sądu z 25 listopada 2014 r. w sprawie T- 450/09 Simba Toys GmbH & Co. KG przeciwko OHIM. InfoCuria – Orzecznictwo Trybunału Sprawiedliwości. [dostęp 2014-12-03]. (pol.).
↑ Informacja prawna na oficjalnej stronie Rubuk’s Brand Ltd.. www.rubiksbrand.com. [dostęp 2014-12-03]. (ang.).
↑ Znak towarowy nr 59956. [w:] Kopia bazy danych Urzędu Patentowego RP na Money.pl [on-line]. [dostęp 2013-02-09].
↑ https://ewyszukiwarka.pue.uprp.gov.pl/search/pwp-details/Z.081096

Linki zewnętrzne

KarolK. Gryszka KarolK., AdrianA. Kołcz AdrianA., Permutacje i kostka Rubika, [w:] pismo „Delta”, deltami.edu.pl, marzec 2023, ISSN 0137-3005 [dostęp 2023-12-10] (pol.).