يمكن حل كل حالة ممكنة من مكعب روبيك القياسي في 20 تحرك أو أقل

2023 مؤلف: Sherilyn Boyd | [email protected]. آخر تعديل: 2023-05-26 18:30

أي شخص جاد في حل مكعب روبيك يستخدم نوعًا من الخوارزمية أو سلسلة من الخطوات لمساعدتهم في حل اللغز. هناك العديد من الخوارزميات المختلفة ، متفاوتة في التعقيد وعدد التحركات المطلوبة ، ولكن تلك التي يمكن حفظها واستخدامها من قبل الإنسان تتطلب عادة أكثر من أربعين حركة. يبدو أن هذا الرقم مرتفع قليلاً ، من حيث استخدام الحل الأكثر فاعلية لموقع معين على مكعب روبيك القياسي. وقد ثبت ذلك في يوليو 2010 من قبل توماس روكيكي ، وهربرت كوشيمبا ، ومورلي ديفيدسون ، وجون ديثريدج الذي استخدم 35 دقيقة من "وقت وحدة المعالجة المركزية" من وقت الحوسبة ، تبرعت بها Google ، لإثبات أن المرء يحتاج فقط إلى 20 نقرة كحد أقصى لحلها أي موقف على مكعب روبيك القياسي.

ومن المثير للاهتمام أن الباحثين لم يحلوا كل موقف بحلها الأمثل. بدلاً من ذلك ، بمجرد أن اكتشفوا موقفًا واحدًا يحتاج بالتأكيد إلى 20 حلاً لحلها بأكثر الطرق كفاءة ، لم يحاولوا حل المواقف الأخرى للحصول على الحل الأمثل. كانوا يطلبون فقط أن يتم حلها في 20 حركة أو أقل ، للتأكد من أنها كانت أقل من الحد العلوي المعروف الآن. وطالما أن جميع المواقف الأخرى يمكن حلها تحت هذا المبلغ ، فإنهم يعرفون أن هذا الرقم يجب أن يكون الحد الأعلى للتحركات اللازمة لحل أي موقف على مكعب روبيك القياسي. كانت الفائدة من فعل ذلك بهذه الطريقة هي أنه قلص بشكل كبير عدد العمليات الحسابية المطلوبة لإثبات عدم وجود أي موضع على مكعب روبيك القياسي يحتاج إلى أكثر من 20 حركة لحلها.

* ملاحظة: يشار إلى "سنة وحدة المعالجة المركزية" عادةً بإمكانية العمل التي يمكن القيام بها بواسطة آلة Giga-FLOP واحدة في سنة واحدة. بالنسبة لأولئك الذين ليسوا مألوفين ، فإن "FLOP" تعني فقط "عمليات النقطة العائمة في الثانية". وبالتالي ، يمكن لجهاز FLOP واحد القيام بعملية واحدة في الثانية. يمكن لآلة Giga-FLOP ، التي يتم اختصارها عادةً باسم GFLOP ، إجراء مليار عملية في الثانية. لذلك لإثبات ما سبق ، استخدم الباحثون 35 وحدة معالجة مركزية أو حوالي 1،103،760،000،000،000،000 عملية ، والتي ستلاحظ ، أقل من عدد مواقع Rubie Cube المحتملة. لمعرفة المزيد حول كيفية تمكنهم بالضبط من تقليل المشكلة بشكل كبير حتى يتمكنوا من القيام بذلك في عمليات "قليلة" ، انقر هنا.

حقائق المكافأة:

• يحتوي مكعب روبيك القياسي على 26 مكعبًا مع امتدادات داخلية تتشابك مع المكعبات الأخرى. يتم قفل المكعب المركزي لكل جانب من الجوانب الستة إلى الآلية الأساسية داخل المكعب ، مما يوفر بنية أساسية للقطع الأخرى.
• أسهل طريقة "لحل" مكعب روبيك هي ببساطة تفكيكها وإعادة ترتيب المكعبات بحيث يتم حلها عند إعادة وضعها معا. يعمل نقل الملصقات أيضًا ، ولكنه يحمل إمكانية تمزيق الملصقات وجعل الغش واضحًا. 🙂
• تم اختراع مكعب روبيك في عام 1974 من قبل أستاذ الهندسة المعمارية المجري إرنو روبيك. في الأصل ، كان يتجول وربط عدة كتل مع شريط مطاطي. في هذا النظام الأصلي ، بعد عدة تقلبات ، اندلعت الفرقة المطاطية. ثم أصبح مهتمًا بالمشكلة البنيوية لكيفية تحريك الكتل بشكل مستقل لعدد تحكمي من المنعطفات دون أن يتهاوى المكعب. ومن المثير للاهتمام ، أنه لم يقصد في الواقع إنشاء لغز عندما صمم هذا. بدلا من ذلك ، كان مهتما أكثر في حل المشكلة الهيكلية لإنشاء المكعب نفسه. بعد فترة وجيزة من اختراعه ، في عام 1975 ، تقدم بطلب للحصول على براءة الاختراع المجرية HU170062 ، حيث تم تسويق "مكعبه السحري" لأول مرة.
• تم ترخيص هذا اللغز من قبل شركة روبيك ليتم بيعها من قبل شركة Ideal Toy ، في عام 1980. ولأن روبيك لم يستوفِ المتطلبات اللازمة لتقديم براءة اختراع دولية في الوقت المطلوب ، فقد سمح لأي شخص بتصنيع وبيع واحدة من هذه "السحر". مكعبات "خارج المجر. للمساعدة في التغلب على هذه المشكلة إلى حد ما ، قامت Ideal Toy Corp بتغيير الاسم إلى "مكعب Rubik" الذي لا يُنسى وذو علامة تجارية ، بدلاً من التمسك باسم "Magic Cube" العام. تم منح روبيك بنفسه براءات اختراع لمكعب روبيك في مجموعة متنوعة من الدول ، مثل الولايات المتحدة في عام 1983.
• كما تم اختراع مكعب روبيك بشكل مستقل من قبل مهندس يدرس نفسه ، وهو Terutoshi Ishigi ، في اليابان في عام 1976. كان مكعبه بالضبط مثل مكعب روبيك من الداخل والخارج ، على الرغم من أنه لم يعرف شيئًا عن ذلك ، بعد أن اخترع مكعبه في نفس الوقت روبيك. يُنسب إلى روبيك كمخترع ، لأن إيشيجي لم يحصل على براءة اختراعه (في اليابان) إلا بعد مرور حوالي عام على روبيك في المجر.
• اعتبارا من يناير 2009 ، تم بيع 350 مليون مكعب في جميع أنحاء العالم.
• Speedcubing هي ممارسة محاولة حل مكعب Rubik في أقصر وقت ممكن. بطولة العالم الأولى التي نظمتها موسوعة غينيس للأرقام القياسية العالمية عقد في ميونيخ في 13 مارس 1981.
• تم تسجيل الرقم القياسي العالمي الحالي على مكعب روبيك 3 × 3 × 3 بواسطة فيليكس زيمديجز ، الذي حقق أفضل زمن قدره 5.66 ثانية في ملبورن وينتر أوبن 2011.
• إذا أخذت دورًا واحدًا لوجه مكعب روبيك في الثانية ، فسيأخذك 1400 مليون سنة لتخوض كل تكوينات المكعب المحتملة.
• في عام 1981 ، دعوى قضائية ضد Frau Schmit من دوسلدورف ألمانيا ضد زوجها بسبب الطلاق ، مشيرة إلى مكعب Rubik كمشارك مشارك. وقالت "لم يعد Gunder يتحدث إليّ ، وعندما يأتي إلى الفراش ، فإنه مرهق للغاية من اللعب بمكعبه حتى يعطيني احتضانًا".
• أغلى مكعبات روبيك على الإطلاق هو "ماستر كيوب" الذي ابتكرته دايموند كوترز انترناشونال عام 1995. هذا المقياس القياسي ، المكعب الوظيفي بكامله يحتوي على 22.5 قيراط من الجمشت ، 34 قيراط من الياقوت ، و 34 قيراطًا من الزمرد ، جميعها في 18 قيراطًا الذهب ويقدر ما يقدر ب 1.5 مليون دولار.