เวทมนตร์ของรูบิค


Rubik's Magicหรือลูกบาศก์รูบิกเป็นปริศนา เชิงกล ที่คิดค้นโดยErnő Rubikและผลิตครั้งแรกโดยMatchboxในช่วงกลางทศวรรษ 1980
ปริศนานี้ประกอบด้วยแผ่นสี่เหลี่ยมสีดำแปดแผ่น (เปลี่ยนเป็นสีแดงมีวงแหวนสีทองในปี 1997) เรียงกันเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาด 2 × 4 ร่องแนวทแยงบนแผ่นสี่เหลี่ยมมีลวดเชื่อมต่ออยู่ ทำให้สามารถพับและคลี่แผ่นสี่เหลี่ยมเข้าด้วยกันได้ในสองทิศทางที่ตั้งฉากกัน (โดยสมมติว่าไม่มีการเชื่อมต่ออื่นใดที่จำกัดการเคลื่อนไหว) ในลักษณะคล้ายกับ ของเล่น บันไดของยาโคบด้านหน้าของปริศนาในสภาพเริ่มต้นจะแสดงวงแหวนสีรุ้งสามวงแยกกัน ด้านหลังประกอบด้วยภาพที่สลับกันของวงแหวนสามวงที่เชื่อมต่อกัน เป้าหมายของเกมคือการพับปริศนาให้เป็นรูปหัวใจและคลี่ภาพด้านหลังให้ถูกต้อง เพื่อเชื่อมต่อวงแหวนเข้าด้วยกัน
มีวิธีการมากมายในการบรรลุเป้าหมายนี้ และผู้เล่นที่มีประสบการณ์สามารถเปลี่ยนปริศนาจากสถานะเริ่มต้นเป็นสถานะที่แก้ไขแล้วได้ภายในเวลาไม่ถึง 2 วินาที[ 1 ]ความท้าทายอื่นๆ สำหรับ Rubik's Magic ได้แก่ การสร้างรูปทรงที่กำหนด (ซึ่งมักจะเป็นสามมิติ) บางครั้งต้องมีไทล์บางชิ้นอยู่ในตำแหน่งและ/หรือทิศทางที่กำหนด
ประวัติศาสตร์
Rubik's Magic ผลิตครั้งแรกโดยMatchboxในปี 1987 [ 2 ]ศาสตราจารย์ Rubik ถือครอง สิทธิบัตร ของฮังการี (HU 1211/85 ออกเมื่อวันที่ 19 มีนาคม 1985) และสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกา (US 4,685,680 ออกเมื่อวันที่ 11 สิงหาคม 1987) [ 3 ]เกี่ยวกับกลไกของ Rubik's Magic
ในปี 1987 Matchbox ได้ตีพิมพ์ Rubik's Magic: Master Editionซึ่งประกอบด้วยกระเบื้องสีเงิน 12 ชิ้นเรียงกันเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาด 2 × 6 แสดงวงแหวนที่เชื่อมต่อกัน 5 วง ซึ่งต้องแยกออกจากกันโดยการเปลี่ยนรูปทรงของปริศนาให้คล้ายตัว W ในช่วงเวลาเดียวกัน Matchbox ยังได้ผลิตRubik's Magic Create the Cube [ 4 ] ซึ่ง เป็น Rubik's Magicเวอร์ชัน "ระดับสอง" โดยปริศนาจะได้รับการแก้ไขเมื่อพับเป็นลูกบาศก์ที่มีฐานเป็นกระเบื้องสองชิ้น และสีของกระเบื้องจะตรงกันที่มุมของลูกบาศก์[ 5 ]ผลิตภัณฑ์นี้ไม่ได้วางจำหน่ายอย่างแพร่หลาย และหาได้ยาก
ในปี 1996 Oddzon ได้นำ Rubik's Magic เวอร์ชันดั้งเดิมกลับมาวางจำหน่ายอีกครั้ง โดยครั้งนี้ใช้แหวนสีเหลืองบนพื้นหลังสีแดง นอกจากนี้ยังมีการผลิตเวอร์ชันอื่นๆ ออกมาด้วย (เช่น เวอร์ชันที่ดัดแปลงจากเวอร์ชันดั้งเดิม โดยใช้กระเบื้องสีเงินแทนสีดำ) และยังมีเกมวางแผนที่อิงจาก Rubik's Magic อีกด้วย รวมถึงเวอร์ชัน 2 × 8 ที่ไม่ได้รับอนุญาต ซึ่งใช้ทรงกลมพิมพ์บนกระเบื้องแทนแหวน และยังมีการสร้างเวอร์ชันแบบกำหนดเองขนาดใหญ่ถึง 2 × 12 โดยใช้ชุดอุปกรณ์ที่หาซื้อได้จาก Oddzon อีกด้วย
รายละเอียด

จะเห็นได้ว่าจำนวนสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาด 2 × 4 ที่สามารถสร้างได้โดยใช้ Rubik's Magic นั้นมีเพียงสามสิบสองชิ้นเท่านั้น ซึ่งสามารถสร้างได้จากโซ่ที่แตกต่างกันแปดแบบ วิธีที่ง่ายที่สุดในการจำแนกโซ่คือการใช้ชิ้นส่วนตรงกลางของปริศนาที่เสร็จสมบูรณ์ (ชิ้นส่วนเดียวที่มีส่วนประกอบของวงแหวนทั้งสามวง) และชิ้นส่วนถัดไปที่มีส่วนประกอบของวงแหวนสีเหลือง/ส้ม (ชิ้นส่วนบ่งชี้)
แต่ละโซ่จะมีแผ่นกระเบื้องตรงกลางอยู่ด้านนอก (O) หรือด้านใน (I) ของโซ่ หากจัดเรียงโดยให้แผ่นกระเบื้องบ่งชี้อยู่ทางด้านขวาของแผ่นกระเบื้องตรงกลาง ตำแหน่งของส่วนวงแหวนบนแผ่นกระเบื้องบ่งชี้จะเป็นมุมบนซ้าย (UL) มุมบนขวา (UR) มุมล่างซ้าย (LL) หรือมุมล่างขวา (LR) ตำแหน่งและการวางแนวของแผ่นกระเบื้องที่เหลือจะถูกกำหนดโดยแผ่นกระเบื้องตรงกลางและแผ่นกระเบื้องบ่งชี้ และจะได้โซ่ที่แตกต่างกันแปดแบบ (OUL ถึง ILR) แม้ว่าหลักการตั้งชื่อจะยังไม่เป็นมาตรฐานก็ตาม
ในทำนองเดียวกัน รูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาด 2 × 4 ของลูกบาศก์เหล่านี้ก็สามารถจัดหมวดหมู่ได้เช่นกัน แต่ละรูปทรงจะมีสายโซ่ที่เกี่ยวข้องเพียงหนึ่งสาย และแต่ละสายโซ่จะสร้างรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่แตกต่างกันสี่แบบ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของขอบที่พับเมื่อเทียบกับไทล์ตรงกลาง โดยการต่อตัวเลข 0, 1, 2 หรือ 3 เข้ากับชื่อของสายโซ่ ขึ้นอยู่กับจำนวนไทล์ทางด้านขวาของไทล์ตรงกลางก่อนขอบที่พับ จะได้การจัดหมวดหมู่ของรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้า ตัวอย่างเช่น ตำแหน่งเริ่มต้นคือรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้า OUR2 ลูกบาศก์ในตอนนี้เป็นสีรุ้งและมีวงแหวนสีเงิน กฎของเกมสำหรับลูกบาศก์นี้คือ คุณสามารถจับคู่วงแหวนสีเงินและช่องสี่เหลี่ยมสี ซึ่งอาจทำให้เกมซับซ้อนขึ้น การจัดหมวดหมู่ที่คล้ายกันนี้ยังสามารถใช้ได้กับรูปทรงหัวใจของลูกบาศก์ ซึ่งมีอยู่ 64 แบบ
การวิเคราะห์
คำถามหนึ่งที่ต้องพิจารณาเมื่อวิเคราะห์ Rubik's Magic คือ เซตของสถานะที่เป็น ไปได้ที่สามารถเข้าถึงได้จากสถานะเริ่มต้นคืออะไร? คำถามนี้ตอบยากกว่าสำหรับRubik's Cubeทั่วไป เพราะเซตของการดำเนินการใน Rubik's Magic ไม่ได้ก่อตัวเป็นกลุ่มทางคณิตศาสตร์
การดำเนินการพื้นฐาน (การเคลื่อนย้าย) ประกอบด้วยการย้ายบานพับระหว่างกระเบื้องสองแผ่น T1 T2 ขอบคู่หนึ่ง (E11 T1 E21 T2 ไปยังขอบอีกคู่หนึ่ง E12 E22 ที่ขอบ E11 E12 ติดกันบนกระเบื้อง T1 ขอบ E21 E22 กระเบื้อง T2 อยู่ติดกันเช่นกัน แต่ในลำดับที่ตรงกันข้าม ดูตัวอย่างได้จากภาพด้านล่าง ซึ่ง E11 ขอบด้านตะวันออกของกระเบื้องสีเหลือง E21 ขอบด้านตะวันตกของกระเบื้องสีแดง และทั้ง E21 E22 ขอบด้านเหนือ

ในการดำเนินการดังกล่าว บานพับที่กำลังเคลื่อนที่ต้องไม่ทับซ้อนกับบานพับอื่น ดังนั้น บานพับทั้งสองบนแผ่นกระเบื้องหนึ่งแผ่นสามารถอยู่ในตำแหน่งสัมพัทธ์ได้ห้าตำแหน่ง (ดูภาพด้านล่าง) ตำแหน่งเหล่านี้ถูกเข้ารหัสเป็นตัวเลขในช่วงตั้งแต่ -2 ถึง +2 เรียกว่า "ค่าการพัน" (wrap ) ความแตกต่างระหว่างค่าการพัน -2 และค่าการพัน +2 คือลำดับของแผ่นกระเบื้องที่อยู่ติดกัน (แผ่นใดอยู่ด้านบน) ค่าการพันทั้งหมดของโครงสร้างจะคำนวณจากผลรวมสลับกันของค่าการพันของแผ่นกระเบื้องแต่ละแผ่นในห่วงโซ่
การพันทั้งหมดจะไม่เปลี่ยนแปลงภายใต้การเคลื่อนไหว ดังนั้น เราสามารถคำนวณจำนวนรูปร่างที่เป็นไปได้ในทางทฤษฎีของโซ่ (โดยไม่คำนึงถึงรูปแบบบนไทล์แต่ละชิ้น) ได้เป็น 1351 [ 6 ]

นอกจากนี้ กระเบื้องชิ้นอื่นๆ ในห่วงโซ่จะต้องเคลื่อนที่ผ่านพื้นที่อย่างเหมาะสมเพื่อให้สามารถพับและกางออกได้ตามต้องการเพื่อดำเนินการเคลื่อนย้าย ซึ่งจะจำกัดจำนวนรูปแบบที่สามารถทำได้จริงลงไปอีก จำนวนนั้นยังขึ้นอยู่กับว่าคุณยอมรับการยืดตัวของสายไฟได้มากแค่ไหนด้วย
บันทึก
สถิติโลกสำหรับการแก้ปริศนา Magic เพียงครั้งเดียวคือ 0.69 วินาที ซึ่งตั้งโดย Yuxuan Wang [ 7 ] Yuxuan Wang ยังครองสถิติสำหรับการแก้โดยเฉลี่ยห้าครั้งด้วยเวลา 0.76 วินาที ซึ่งตั้งไว้ในการแข่งขัน Beijing Summer Open 2011 [ 8 ]เนื่องจากWorld Cube Associationไม่ยอมรับ Rubik's Magic เป็นกิจกรรมอย่างเป็นทางการอีกต่อไปในปี 2012 Yuxuan Wang จึงครองสถิติโลกอย่างเป็นทางการถาวรสำหรับปริศนานี้
5 อันดับซิงเกิลยอดนิยมของ Magic
5 อันดับแรกของผู้แก้ปริศนา โดยพิจารณาจากจำนวนการแก้ปริศนาเฉลี่ย 5 ครั้ง
เวทมนตร์ของรูบิค: ฉบับมาสเตอร์


Rubik's Magic: Master Edition (โดยทั่วไปรู้จักกันในชื่อ Master Magic) ผลิตโดยMatchboxในปี 1987 เป็นการดัดแปลงจาก Rubik's Magic โดยมีชิ้นส่วน 12 ชิ้นแทนที่จะเป็น 8 ชิ้นเหมือนรุ่นดั้งเดิม ตัวต่อมีแผง 12 แผงที่เชื่อมต่อกันด้วยลวดไนลอนในรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาด 2 × 6 โดยมีขนาดประมาณ 4.25 นิ้ว (10.5 ซม.) คูณ 13 นิ้ว (32 ซม.) เป้าหมายของเกมเหมือนกับ Rubik's Magic คือการพับตัวต่อจากรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาด 2 × 6 ให้เป็นรูปตัว W โดยมีการจัดเรียงชิ้นส่วนตามที่กำหนด ในตอนเริ่มต้น ด้านหน้าจะแสดงวงแหวนที่เชื่อมต่อกัน 5 วง เมื่อแก้ได้แล้ว ตัวต่อจะมีรูปร่างเหมือนตัวอักษร W และแสดงวงแหวนที่ไม่เชื่อมต่อกัน 5 วงที่ด้านหลังของสถานะเริ่มต้นก่อนหน้านี้[ 9 ]
ในฐานะปริศนา Master Edition นั้นง่ายกว่า Rubik's Magic ดั้งเดิมเสียอีก ด้วยบานพับที่มากขึ้น ผู้เล่นสามารถทำงานกับส่วนใดส่วนหนึ่งได้โดยแทบไม่ต้องสนใจส่วนอื่นๆ วิธีแก้ปัญหาขั้นต่ำประกอบด้วยการหมุนหนึ่งในสี่รอบ 16 ครั้ง[ 10 ]มีวิธีแก้ปัญหาหลายวิธี[ 9 ]ปริศนานี้เป็นกิจกรรมอย่างเป็นทางการของ World Cube Association (WCA) ตั้งแต่ปี 2003ถึง 2012 [ 11 ]
ซิงเกิลยอดนิยม 5 อันดับแรก
5 อันดับแรกของผู้แก้ปริศนา โดยพิจารณาจากจำนวนการแก้ปริศนาเฉลี่ย 5 ครั้ง
รีวิว
- Jeux & Stratégie #42 [ 12 ]
- การแข่งขันกีฬา 1986 ครั้งที่ 100 [ 13 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- รูปภาพของลูกรูบิคในรูปแบบต่างๆ
- คำอธิบายและการวิเคราะห์โดยละเอียด
- รายชื่อรูปทรงที่เป็นไปได้ทั้งหมด 1351 รูปแบบตามทฤษฎี (คำอธิบายสัญลักษณ์: = หมายถึงการวนซ้ำ -2; - หมายถึงการวนซ้ำ -1; 0 หมายถึงการวนซ้ำ 0; + หมายถึงการวนซ้ำ +1; # หมายถึงการวนซ้ำ +2)
- การจัดหมวดหมู่ปริศนาจานพับ (พร้อมเคล็ดลับ)
- รูปแบบใหม่และกลไกการแก้ปริศนาแผ่นพับแบบต่างๆ ที่แตกต่างกัน