Змея Рубика

Змейка Рубика (также «Твист Рубика» , «Змея-трансформер Рубика», «Змея-головоломка Рубика») — игрушка с 24 клиньями. ^{[ 1 ]} Это прямоугольные равнобедренные треугольные призмы . Клинья соединены пружинными болтами , ^{[ 1 ]} так, чтобы их можно было скручивать, но не разъединять. Скручивая змею Рубика, можно сделать ее похожей на самые разные предметы, животных или геометрические фигуры. Форма его «шара» в упаковке представляет собой неоднородный вогнутый ромбокубооктаэдр .

Змею изобрел Эрно Рубик , более известный как изобретатель кубика Рубика .

«Змея Рубика» была выпущена в 1981 году, в разгар увлечения кубиком Рубика. ^{[ 2 ]} По словам Эрне Рубика : «Змея — это не проблема, которую нужно решить; она предлагает бесконечные возможности комбинаций. Это инструмент для проверки идей формы в пространстве. Теоретически количество комбинаций змеи ограничено. Но если говорить теоретически, то количество комбинаций змеи ограничено. практически это число безгранично, и жизни недостаточно, чтобы реализовать все его возможности». ^{[ 3 ]} Другие производители выпустили версии с большим количеством деталей, чем в оригинале.

Структура

24 призмы выстроены в ряд и имеют чередующуюся ориентацию (нормальную и перевернутую). Каждая призма может принимать 4 различных положения, каждое со смещением 90°. Обычно призмы имеют чередующиеся цвета.

Обозначения

Инструкция по скручиванию

Шаги, необходимые для создания произвольной формы или фигуры, можно описать разными способами.

Одна из распространенных стартовых конфигураций — это прямая полоса с чередующимися верхними и нижними призмами, при этом прямоугольные грани обращены вверх и вниз, а треугольные грани обращены к игроку. 12 нижних призм пронумерованы от 1 до 12, начиная слева, при этом левая и правая наклонные грани этих призм обозначены L и R соответственно. Последняя из верхних призм находится справа, поэтому к L-грани призмы 1 нет соседней призмы.

Четыре возможных положения соседней призмы на каждой наклонной грани L и R пронумерованы 0, 1, 2 и 3 (что соответствует количеству витков между нижней призмой и смежной призмой L или R). Нумерация основана на постоянном повороте соседней призмы так, чтобы она поворачивалась в сторону игрока: позиция 1 поворачивает соседние блоки к себе, позиция 2 поворачивает на 90 °, а позиция 3 поворачивает соседний блок от игрока. Позиция 0 является исходной, поэтому в пошаговых инструкциях она явно не отмечена.

Используя эти правила, поворот можно просто описать так:

Номер обращенной вниз призмы (слева): от 1 до 12.
Левая или правая наклонная сторона призмы: L или R.
Положение скрутки: 1, 2 или 3.

Машинная обработка

Положения 23 поворотных зон также могут быть записаны непосредственно друг за другом. Здесь позиции 0, 1, 2 и 3 всегда основаны на степени поворота между правыми призмами относительно левой призмы, если смотреть справа от оси вращения. Однако такое обозначение непрактично для читателей, поскольку сложно определить порядок поворотов.

Метод Фиоре

Вместо цифр Альберт Фиоре использует буквы для обозначения направления, в котором вторая (правая) секция повернута относительно первой (левой) секции: D, L, U и R. ^{[ 4 ]} Они перечислены последовательно, а не пронумерованы, так что совершенно прямая фигура, а не рассматривается как отправная точка, обозначается как ДДДДДДДДДДДДДДДДДДД. ^{[ 5 ]}

Математическая формулировка

Количество различных форм Змейки Рубика не более 4. ²³ = 70 368 744 177 664 (⁠ ⁠≈⁠ ⁠7×10 ¹³ или 70 трлн), т.е. 23 разворотных площадки по 4 позиции в каждой. Реальное количество различных форм меньше, поскольку некоторые конфигурации пространственно невозможны (потому что для занятия одной и той же области пространства потребуется несколько призм). Питер Эйлетт путем исчерпывающего поиска вычислил, что 13 446 591 920 995 (≈ 1,3×10 ¹³ или 13 триллионов) позиций возможны при запрете столкновений призм или при прохождении столкновений для достижения другой позиции; или 6 721 828 475 867 (≈ 6,7×10 ¹²), когда зеркальные изображения (определяемые как та же последовательность поворотов, но с другого конца змеи) считаются за одну позицию, а также для вращательной симметрии в петлях (где последовательность поворотов в петле циклична). ^{[ 6 ]}

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Фиоре (1981) , с. 7.
^ Дженсен, Грегори (24 августа 1981 г.). «А теперь познакомьтесь со змеей Рубика – «Больше, чем кубик Рубика!» " . Юнайтед Пресс Интернешнл.
^ Фенивеси, Чарльз (4 октября 1981 г.). «Змея Рубика «Бесконечные возможности» » . Вашингтон Пост .
^ Фиоре (1981) , с. 9.
^ Фиоре (1981) , с. 11.
^ Эйлетт, Питер (5 августа 2022 г.) [18 сентября 2011 г.]. «Змеиные комбинации Рубика» . Мыльница Пита . Проверено 5 августа 2022 г.

Фиоре, Альби (1981). Формируем Змейку Рубика . Книги о пингвинах. ISBN 0-14-006181-9 . / ISBN 978-0140061819

Внешние ссылки

Официальный сайт: Rubiks.com.
Фан-сайт Змеи Рубика, коллекция форм и фигур Змеи Рубика.
glsnake — кроссплатформенная реализация Rubik's Snake с открытым исходным кодом (также портирована на XScreenSaver )
^RecbixSnake — кроссплатформенная реализация Rubik's Snake с открытым исходным кодом на Rec Room «Circuits». языке визуального программирования
Magicsnake — реализация JavaScript с открытым исходным кодом без ограничения блоков

[FOOTNOTEFiore19817-1] Перейти обратно: ^а ^б Фиоре (1981) , с. 7.

[2] Дженсен, Грегори (24 августа 1981 г.). «А теперь познакомьтесь со змеей Рубика – «Больше, чем кубик Рубика!» " . Юнайтед Пресс Интернешнл.

[3] Фенивеси, Чарльз (4 октября 1981 г.). «Змея Рубика «Бесконечные возможности» » . Вашингтон Пост .

[FOOTNOTEFiore19819-4] Фиоре (1981) , с. 9.

[FOOTNOTEFiore198111-5] Фиоре (1981) , с. 11.

[6] Эйлетт, Питер (5 августа 2022 г.) [18 сентября 2011 г.]. «Змеиные комбинации Рубика» . Мыльница Пита . Проверено 5 августа 2022 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]