مکعب جادويي

مکعب هوش، پرطرفدارترين بازي فکري
 

همه ما مکعب هاي رنگارنگي را در اسباب بازي فروشي ها و برخي کتاب فروشي ها ديده ايم؛ مکعب هايي که خود از مکعب هاي کوچک تري ساخته شده اند.فروشندگان نام آنها را «مکعب هوش» گذاشته اند که در نگاه اول شايد به نظر برسد يک اسباب بازي ساده براي سرگرمي کودکان است اما اين طور نيست. اين اسباب بازي ساده در واقع يک مکعب اسرار آميز و در عين حال يک معماي سخت است که بيش از 95درصد خريدارانش از ادامه حل آن منصرف مي شوند.
ارنو روبيک، مجسمه ساز و معمار مجارستاني، حدود 35 سال قبل يک پازل مکانيکي ساده را طراحي کرد و البته خودش هم توانست آن را حل کند. آن موقع هم بودند افراد باهوش و نابغه اي که آنها نيز در رديف سازنده اين معماي پيچيده قرار گرفتند. بعدها نيز چند نفر از روان شناسان از اين وسيله براي سنجش هوش افراد بهره بردند. اين مکعب کم کم به يک بازي فکري تبديل شد و انواعي از آن ساخته شد که از نظر تعداد مکعب با يکديگر متفاوت بودند. نوع 2×2×2 که به مکعب جيبي معروف است، نوع 3×3×3 که رايج ترين مکعب روبيک است، نوع 4×4×4 که به انتقام روبيک معروف است و نوع 5×5×5 يا مکعب حرفه اي.
نوع 3×3×3 که رايج ترين آنهاست، 9 سطح مربع شکل در هر طرف دارد و در مجموع 54 سطح مي شود که به اندازه 27 مکعب کوچک به هم چسبيده فضا اشغال مي کند. سطح مکعب روبيک را شش رنگ پوشانده است، هر وجه يک رنگ.روبيک نام مکعب جادويي را براي آن انتخاب کرد ولي درسال 1980 با نام مکعب روبيک در جهان پخش شد و مي توان گفت که پر فروش ترين اسباب بازي جهان است.

روش کار
 

اندازه هر مکعب تقريباً برابر 6 سانتي متر و شامل 26 مکعب کوچک است. مکعب هر مرکزي هر وجه تنها نماي مکعب است و همگي متصل به مرکز هستند و اين براي آن است که به ديگر مکعب ها متصل شوند و توانايي چرخش را داشته باشند. در نتيجه 21 قطعه وجود دارد.
هسته مرکزي داراي سه محور متقاطع است که مرکز شش قطعه روي محورها را نگه داشته و به آنها و بيست مکعب کوچک پلاستيکي ديگر اجازه چرخش به جهات مختلف را مي دهد. مکعب روبيک داراي دوازده زاويه هست که دو رنگ را نشان مي دهد و هشت گوشه که سه رنگ را نشان مي دهد، هر قسمت (هر زاويه) دو يا سه رنگ متفاوت را نشان مي دهد، بدين گونه است که هيچگاه زاويه اي وجود ندارد که دو رنگ شبيه (مثلاً قرمز و قرمز) را نشان دهد! در اغلب مکعب هاي روبيک، رنگ قرمز در مقابل رنگ نارنجي است، زرد مقابل سفيد و سبز مقابل آبي. در مکعب معمولي ( 3×3×3 ) روبيک امکان وجود 43.252.003.274.489.856.000 حالت متفاوت وجود دارد.

مکعب روبيک ديجيتالي
 

کارشناس مهندسي سخت افزار و نرم افزارهاي رايانه اي، مدل جديدي از اين محصول را به صورت ديجيتالي توليد کرده اند که حل کردن آن نسبت به گذشته اندکي مشکل تر شده است. اين مکعب هوش ديجيتالي شامل شش نمايشگر لمسي کوچک و هم اندازه است که در کنار يکديگر قرار گرفته يک مکعب را درست کرده اند.
داخل اين مکعب رنگارنگ يک سيستم هوشمند تعبيه شده که قادر است پس از هر بار تنظيم و هماهنگ کردن رنگ ها در کنار يکديگر آنها را به صورت خودکار به هم بريزد و هربار کاربر را براي حل اين مساله، در مرحله سخت تري قرار دهد.
در اين وسيله کاربران به جاي چرخاندن رديف هاي رنگي، از انگشت خود استفاده مي کنند وبه صورت مجازي رديف هاي رنگي را به حرکت در مي آورند.اين مکعب هوشي ديجيتالي براي نخستين بار در «نمايشگاه بين المللي اسباب بازي آمريکا» به نمايش درآمد.

راه حل هاي علمي حل معماي روبيک
 

براي حل اين معما دو راه وجود دارد . استفاده از يک سري الگوريتم هاي خاص براي چرخاندن تک تک مکعب ها به طوري که بعد از اجراي فرمان هاي اين الگوريتم ها هر شش وجه مکعب يکسان خواهند شد.
راه دوم استفاده از برخي نرم افزارهاي رايانه اي که به همين منظور ساخته شده اند. آنها با محاسبه دقيق مکان هر مکعب و رنگ هايي که در وجوه مختلف مکعب ديده مي شوند، اقدام به برنامه ريزي کرده و همانند يک بازي شطرنج به ترتيب روش چرخاندن مکعب هاي کوچک را به ما نشان مي دهند تا در نهايت نتيجه مطلوب را به دست آوريم.
منبع:روزنامه سلامت شماره 230
/خ