في الغالب يظهر لغز مكعب روبيك أنه محبط جدا و يصعب حله، و لكن من الممكن أن تصبح بسيطة للغاية، و هذا بعد تعلم بعض الخوارزميات التي تساعد في حلها.
مكعب روبيك
هو مكعب سحري كلاسيكي و يتصف هذا المكعب بأن جهاته الستة، تعلوها تسعة من الملصقات و كل وجه فيالمكعب تحمل أحد من الألوان الستة الأساسية و هو اللون الأبيض، و الأحمر و الأزرق و البرتقالي و الأصفر و الأخضر.
و هذه الألوان تعمل على إمكانية تدوير أوجه المكعب و بالتالي يتم خلط الألوان، و من ثم تبدأ الرغبة لدى مقتنى المكعب في إعادة ترتيب الألوان ليتم جمع كل لون على واجهة.
الفكرة الأساسية لمكعب روبيك
قبل اختراع مكعب روبيك سبقه عدة محاولات، و لكن مكعب روبيك تمكن من الإتيان بهذا التصميم و هو الذي تم استخدامه على أنه وسيلة تعليمية، تقوم بإيصال فكرة الكائنات الثلاثية الأبعاد إلى الطلاب.
و الهدف من هذا الاختراع كان يكمن في هيكلته التي تتيح بتنقل الأجزاء ذات الاستقلالية، و من غير أن تتضرر الأداة أو يتم تدميرها بشكل كامل، و هذا المكعب حاز على براءة اختراع من هنغاريا في عام 1975.
ميكانيكية مكعب روبيك
مكعب روبيك يتألف من ستة أوجه و يصل طول ضلع المكعب إلى 5.7 سم، و هذا في كل جهة من واجهات المكعب، و يبلغ عدد المكعبات الموجودة بداخل المكعب ستة و عشرين مكعب.
و عملية تحريك المكعب تتيح الفرصة بتداخل الألوان مع بعضها البعض و من ثم الانتقال إلى موقع آخر، و يتم جمعها من ضمن المكعب عن طريق القطعة المحورية التي تتألف من ثلاثة محاور تتقاطع مع بعضها البعض.
حل المكعب
الطبقة الأولى في المكعب
يتم اختيار أحد الوجوه للبدء و يكون لون الطبقة الأولى هو اللون الأبيض، و يتم حل التقاطع عن طريق البحث عن الجانب الذي يحتوي على المربع الأبيض في المنتصف و من ثم وضعه في الأعلى، و تضبط الأربع قطع التي تكون باللون الأبيض على أطراف الوجه.
و يضبط التقاطع الموجود في الأسفل عن طريق قلب المكعب بزاوية 180درجة ليصبح التقاطع في الجهة السفلية، و يتم حل الزوايا الأربعة الموجودة في الطبقة الأولى و يمكن ضبط الزوايا دون الحاجة إلى خوارزميات.
و مثلا يتم الانتهاء من الخطوة الأولى و يكون اللون الموجود في الجهة السفلية هو اللون الأبيض، و للتأكد من أن الطبقة الأولى صحيحة لا بد أن تكون مكتملة.
الطبقة الوسطى
يتم ضبط الزوايا الأربعة للطبقة الوسطى و المربعات الوسطى لا تحتوي على اللون الأصفر، و حل الطبقة الوسطة لا بد من معرفة خوارزمية واحدة، (1.b)متطابقة مع (1.a) إذا كانت القطعة الطرفية موجودة في الطبقة الأخيرة.
و في حالة إن كانت القطعة الطرفية في الطبقة الوسطى لكنها في المكان الخاطئ يتم استخدام نفس الخوارزمية، ليتم وضع أي قطعة طرفية أخرى في مكانها و ستكون القطعة الطرفية وقتها في الطبقة الأخيرة.
و يجب استخدام الخوارزمية من جديد ليتم وضع الطبقة الوسطى بشكل صحيح، و من المفترض أن تكتمل الطبقتين الأوليتين في المكعب و تظهر بشكل متناسق.
الطبقة الأخيرة
الهدف من هذه الخطوة أن يتم وضع جوانب الطبقة الأخيرة في أماكنها الصحيحة، فيتم تحديد الجانبين و يكونا مشتركين في لون الطبقة العلوية، و يتم تغيير الطبقة العلوية حتى يكون الجانبان في جهة اللون الصحيحة، و بعد ذلك يتم تحديد ما ان كان جانب الجهة الأمامية في الأماكن الصحيحة لها.
و يتم تبديلهما عند الحاجة فمثلا ان كانت الجهة اليمنى باللون الأخضر، و تكون الجهة اليسرى باللون الأزرق و بهذا يجب أن يكون الجانب الأمامي الموجود إلى اليمين باللون الأخضر، و الجانب الأمامي الموجود في اليسار يكون باللون الأزرق، و إذا كان الوضع غير ذلك فيتم تغيير هذين الجانبين و تستخدم هذه الخوارزمية بدّل 1 و 2:(2.a).
و هذا الشيء يتم عمله في جانبي الجهة الخلفية، فيتم قلب المكعب ليكون الجانب الآخر مواجها و يمكن تبديل الجانبين الأماميين إذا احتاج الأمر لهذا، و في النهاية يضبط اتجاه الجوانب و يحدد وجه كل لون علوي، و هذا الأمر يحتاج إلى الخوارزمية لحله و هي (3.a)
رد مع اقتباس
