Problem z kostką Rubika

​

Zapewne większość z nas głowi się już od dziecka, jak ułożyć kostkę Rubika. Ilu z nas kiedykolwiek podołało temu zadaniu? Bardzo możliwe, że niewielu, ponieważ aby to zrobić, trzeba poznać pewne matematyczne wytyczne i algorytmy. Stosowanie intuicji też jest możliwe, ale mniej efektywne. Honor trzeba zwrócić prawdziwym mistrzom, dla których ułożenie wszystkich ścianek to sprawa zaledwie kilku sekund.

Z czym to się je?

Sam twórca tej specyficznej zabawki po raz pierwszy układał ją przez miesiąc, więc nie ma się co dziwić, że jeśli ktoś sięga po nią po raz pierwszy, to ma kłopoty nie tyle z szybkim, ile z prawidłowym poukładaniem kolorów. 

Z reguły kostka Rubika to sześcian o 26 małych sześcianikach. Każda ze ścian ma inny kolor lub inny znak szczególny, dzięki czemu wiadomo, jak trzeba ją ułożyć, gdzie mają znaleźć się poszczególne elementy. W centrum znajduje się przegub, dzięki któremu możliwe jest obracanie poszczególnych warstw kostki wokół osi. Istnieją tryliony kombinacji pozwalające na ułożenie poszczególnych sześcianików we właściwym miejscu. 

Metoda na kostkę

Mimo że ułożenie kostki Rubika nie jest najłatwiejszą czynnością, to trzeba wierzyć w siebie. Ćwiczenie czyni mistrza, a istnieje naprawdę wiele pokazów, instrukcji i filmików instruktażowych, które mówią o tym, jak ułożyć kostkę Rubika w imponująco krótkim czasie. Oczywiście, można także samemu podejść do tego zadania – samodzielne rozwiązanie zagadki na pewno jest możliwe. 

Na sam początek konieczne jest pooglądanie kostki i sprawdzenie, na czym polega jej działanie. Składa się ona z ośmiu centrów, które bez względu na kierunek obrócenia zawsze będą znajdować się w tej samej pozycji, z ośmiu narożników i dwunastu krawędzi. Można wybrać sobie jedną ze ścian i spróbować ją ułożyć. Rzecz jasna, jeśli skupimy się na tej jednej ścianie, inne raczej nie ułożą się poprawnie, ale będziemy przynajmniej znać schemat działania tej zabawki. To najprostsza metoda, którą na początku stosuje większość próbujących. Dzięki niej można zapamiętać i wyćwiczyć to, jak szybko i sprawnie ułożyć jeden kolor. To już część sukcesu. Dalej będzie tylko prościej!

Układanie z algorytmami

Aby ułożyć kostkę, trzeba przyjąć jakąś strategię. To dlatego, że istnieją setki, tysiące rożnych możliwości – spontaniczne ułożenie będzie raczej nierealne. Obmyślenie planu okaże się konieczne. Dobrze jest posługiwać się algorytmami, które uporządkują wykonywane czynności i nadadzą im sens. Zwykle używa się określeń pochodzących z języka angielskiego: F – front, przednia ściana, R –right, prawa ściana, U – up, B – back, tylna ściana, L – left, lewa ściana, D – down, dolna ściana. Sygnalizują one obrót zgodnie z ruchem wskazówek zegara, natomiast użycie apostrofu (np. R’) sugeruje obrót w przeciwną stronę. 
Stosując algorytmy, trzeba najpierw ułożyć krzyż w jednym z kolorów, aby następnie przejść do utworzenia narożników. W ten sposób powstaje cała pierwsza ściana. Układanie krzyża to najprostsza, ale nie najszybsza metoda, natomiast jej wyuczenie pozwoli zrozumieć działanie zabawki. Dobrze jest tak obrócić kostkę, aby biała ściana mogła znajdować się na górze. 

Układanie kostki ściana po ścianie raczej się nie sprawdzi. W następnej kolejności trzeba użyć algorytmów, odnoszących się do górnej ściany, pierwszego górnego rzędu, drugiego górnego rzędu, następnie rogów trzeciego rzędu, spodu i środkowych kostek trzeciego rzędu z każdej ściany. Algorytmy będą bardzo pomocne i po jakimś czasie samemu dojdzie się do wniosku, jakie stosować, a jakie opuszczać, aby osiągnąć wyznaczony cel. 

Po dojściu do wprawy można stosować różne triki samodzielnie wymyślone, dzięki którym kostka będzie wyglądała ciekawiej. Mogą to być np. kombinacje kolorów, wzorki, kształty itd., wszystko w zależności od wielkości kostki. Po intensywnych treningach będzie można układać kostkę z pamięci, nie zerkając ciągle do poradnika i nie kierując się jego podpowiedziami. 

​

Inne kostki Rubika

Stworzono już wiele różnych rodzajów kostki Rubika, przez co ta najbardziej znana i tradycyjna nie jest już jedynym wariantem. Z tego powodu muszą pojawiać się również nowe kombinacje, pozwalające na matematyczne rozwikłanie tej algorytmicznej zagadki.
Rodzaje kostki Rubika są następujące:

• kostki sześcienne: 2x2x2, 3x3x3, 4x4x4x, 5x5x5, 6x6x6 i tak aż do 11, następnie 13x13x13, 17x17x17 i inne,

• kostki dwunastościenne: kilominx, megaminx, starminx, gigaminx, teraminx, petaminx – każda z nich jest większa w stosunku do pierwszej, ostatnia składa się ze 128 elementów,

• kostki ośmiościenne, np. octahedron,
• kostki o całkiem innych kształtach, np. 1x2x2, 2x3x4, 3x4x5,

Ta dziecinna zabawka wcale nie jest taka prosta, jak wygląda na pierwszy rzut oka. Nie oznacza to jednak, że nie da się jej ułożyć. Trochę ćwiczeń, pomysłowości i wprawy sprawi, że po jakimś czasie ułożenie kostki Rubika będzie dziecinnie proste. Ćwiczenie sprawi, że nie będziemy już zastanawiać się, w jaki sposób ją ułożyć, ale jak ułożyć ją jeszcze szybciej. Poddawanie się nie jest cechą mistrzów, dlatego trzeba ćwiczyć i próbować do czasu, aż osiągnie się wyznaczony cel. Nie ma innego sposobu.