sponsorlu bağlantılar
Türkiye'de piyasaya sunulduğu adıyla Sabır Küpü, Zeka Küpü ya da özgün adıyla Rubik Küpü(Rubik's Cube), 1974 yılında Macar heykeltıraş ve mimar Ernõ Rubik tarafından icat edilen mekanik bir bulmacadır. Bu plastik küp başlıca dört şekilde piyasaya sürülmüştür: 2×2×2'lik Pocket Cube (Cep Küpü), 3×3×3'lük standart küp, 4×4×4'lük Rubik's Revenge (Rubik'in Öcü), 5×5×5'lik Professor's Cube (Profesör Küpü). 6×6×6 ve 7×7×7'lik küpler hâlihazırda üretilmektedir.

"Sabır Küpü" diye bilinen 3×3×3'lük modelin her yüzünde 9 kare olmak üzere alanı toplam 54 kare, hacmi de 26 birim küptür (ortadaki görünmeyen küpü saymazsak). Yüzeyindeki kareler genel olarak altı farklı renk ile etiketlendirilmiştir. Bulmaca çözüldüğünde küpün her yüzü tek renkten oluşur. 3×3×3'lük özgün modelin yirmi beşinci yıldönümü, 2005 yılında, beyaz yüzün ortasında bulunan etiketin, "Rubik's Cube 1980-2005" yazılı logoyu taşıyan parlak bir etiketle değiştirildiği özel serinin satışa çıkarılmasıyla kutlandı.

Yaratıcısı tarafından ilk olarak "Sihirli Küp" adı verilen bulmacaya 1980 yılında "Rubik's Cube" adı verildi ve aynı yılın Mayıs ayında tüm dünyaya dağıtıma başlandı. 300 milyon adetle dünya üzerinde en çok satılan oyuncak olduğu söylenir

679 - Rubik Küpü Nedir? - Zeka Küpü Nedir?


Tasarım ve gelişim

Sihirli küp, geometri ile ve üç boyutlu şekillerle ilgilenen Macar heykeltıraş ve mimarlık profesörü Ernő Rubik tarafından 1974 yılında icat edilmiştir. 1975 yılında HU170062 numaralı Macar patentini alan Rubik uluslararası patent için başvuruda bulunmamıştır. İlk deneme üretimi 1977’nin sonlarına doğru yapılmış ve Budapeşte’de oyuncakçılara dağıtılmıştır.
Macaristan’da popülerliği artan küp ile Batılı bilimadamları da ilgilenmeye başladı. 1979 yılında “Ideal Toys” ile uluslararası pazara çıkarılması konusunda anlaşmaya varıldı. 1980’lerin başlarında Londra, New York, Nürnberg ve Paris’te yapılan oyuncak fuarlarında uluslararası sahneye çıkarıldı.

Kısa süre için üretimine ara verilerek, Batı dünyasının güvenlik ve paketleme yönetmeliklerine uyumu sağlandı. Ideal Toys, hafifletilen küpe yeni bir isim koymaya karar verdi. “Gordiyon düğümü” ve “İnka altını” isimleri düşünüldükten sonra “Rubik’s Cube” (Rubik’in Küpü) adında karar kılındı ve ilk parti Macaristan’dan 1980 Mayısı'nda ihraç edildi. Başlangıçta ortaya çıkan arz yetersizliği nedeniyle kısa sürede birçok ucuz taklit ortaya çıktı. 1984 yılında Ideal Toys Larry Nichols’ın US3655201 no.lu patentine karşı açtığı davayı kaybetti. Japonya’da ise Sabır Küpü için patent alma prosedürü işlerken Terutoshi Ishigi benzer bir mekanizma için JP55‒8192 no.lu Japon patentini aldı. Ishigi’nin bağımsız olarak aynı icadı yaptığı kabul edilir

Çalışma sistemi

680 - Rubik Küpü Nedir? - Zeka Küpü Nedir?

Standart küpün her kenarı yaklaşık 5,7 cm’dir. Bulmaca yüzeyindeki yirmi altı küpçükten oluşur. Ancak her yüzün orta küpçüğü aslında merkez mekanizmaya bağlı kare bir yüzeyden ibarettir. Bu mekanizma diğer parçaların girebileceği ve hareket edebileceği temeli oluşturur. Yani küp aslında kesişen üç eksende altı orta kareyi tutan bir merkez parça ve bu merkez parçanın üzerine takılan ve üzerinde dönebilen yirmi küçük plastik parçadan oluşmaktadır. Küpü kolayca parçalarına ayırmak mümkündür. Bunun için genellikle bir kenarı 45° açıyla döndürüp, köşedeki küpçüğü hafifçe zorlayarak orta küpçükten ayırmak yeterli olmaktadır. Ancak dikkat edilmezse köşe küpçüğü zorlarken ortadaki mekanizma da kırılabilir. Yani Küpü parçalarına ayırıp sonra tekrar birleştirerek çözmek basit bir işlemdir ama asıl amaç bu değildir.

İki tarafında farklı renk olan on iki kenar parça ve üç tarafında farklı renk olan sekiz köşe parça vardır. Her parçanın kendine özgü bir renk kombinasyonu vardır ama tüm olası kombinasyonlar mevcut değildir. Örneğin eğer beyaz ve sarı renkler karşıt yüzlerde ise hem beyaz hem de sarı renk içeren köşe parça yoktur. Bu küpçüklerin birbirlerine olan görece konumlarını değiştirmek için Küpün dış üçte bir bölümünü 90°, 180° ya da 270° çevirmek yeterli olur. Ancak bulmacanın çözülmüş hâlinde, renkli yüzlerin birbirlerine göre konumları sabittir.

Son zamanlardaki küplerde renkler şöyle dağılmıştır: Kırmızı karşısında turuncu, sarı karşısında beyaz ve yeşil karşısında mavi. Ancak sarı karşısında yeşil ve mavi karşısında beyaz olan farklı kombinasyonlara da rastlanır.

Permütasyonlar

Normal (3x3x3)’lük sabır küpü (8! × 38−1) × (12! × 212−1)/2 = 43.252.003.274.489.856.000 farklı konuma ya da matematik dili ile permütasyona sahiptir. Bu sayı (~4.3 × 1019) olarak da yazılabilir ve 43 kentilyon olarak okunur. Ancak bu sayının herkes tarafından tam olarak anlaşılamayacağı düşünüldüğünden reklamlarda kübün yalnızca “trilyon” kadar konumu olacağı söylenmiştir. Bu kadar fazla konumu olsa da küpler yirmi dokuz ya da daha az hareketle çözülebilir.

Aslında Küpü oluşturan parçalar (8! × 38) × (12! × 212) = 519.024.039.293.878.272.000 (yaklaşık 519 kentilyon) kadar farklı konuma getirilebilir ama bunun yalnızca on ikide biri (1/12) ulaşılabilir konumdur. Çünkü tek bir kenarı değiştirebilecek ya da tek bir köşeyi döndürebilecek hareket sırası mümkün değildir. Bu nedenle ancak küpü söküp tekrar birleştirerek ulaşılabilecek on iki olası konum kümesinden ya da “evren”inden sözedilebilir.

Orta yüzler

Özgün ve hâlâ resmî Rubik Küpü'nde orta yüzlerde herhangi bir işaret yoktur. Bu nedenle ortada bulunan küpçüklerin de bağımsız olarak dönebileceği gerçeği açık olarak görülememektedir. Eğer isterseniz, kübün orta yüzündeki etiketin her kenarını karşısındaki renkte yazan bir kalemle işaretleyebilirsiniz. Lo Shu sihirli karesi gibi bazı küpler orta yüzleri de işaretlenmiş olarak üretilmektedir. Dolayısıyla küpü çözerken orta yüzlerdeki işaretleri de doğru çözebilmek oyuna ek bir zorluk getirmektedir.

Rubik Küpü'nün orta yüzlerine işaret koymak ayırt edilebilir konumların sayısını artırdığı için permütasyonları da artırır. Orta yüzlerin işaretlerini dikkate almadan küp çözüldüğünde her zaman için çift sayıda orta yüz, çeyrek tur döndürülmek zorunda olacaktır. Dolayısıyla orta yüzler için 46/2 = 2.048 olası konum bulunmaktadır ki bu da küpün toplam permütasyon sayısını 43.252.003.274.489.856.000 ‘den 88.580.102.706.155.225.088.000 ‘e çıkarmaktadır.

Çözümler

Birbirinden bağımsız olarak Rubik Küpünün birçok çözüm yöntemi bulunmuştur. En popüler yöntem David Singmaster tarafından geliştirilmiş ve 1980 yılında Notes on Rubik's Magic CubeBu çözümde küp seviye seviye çözülüyordu. Önce üst seviye, sonra orta, en sonra da alt seviye çözülüyordu. Diğer çözümler, "önce köşeler" yöntemi ile birlikte birçok farklı yöntemin kombinasyonundan oluşuyordu. (Rubik Sihirli Küpü Üzerine Notlar) adlı kitapta yayımlanmıştır.

Rubik Küpünü olabildiğince hızlı çözebilmek için hızlı küp çözüm yöntemleri de geliştirildi. En yaygın hızlı küp çözüm yöntemi Jessica Fridrich tarafından geliştirilmiştir. Bilinen bir başka yöntem de Lars Petrus tarafından geliştirilmiştir.
Çözümler genel olarak bir algoritmadan oluşur. Bu algoritmalar da belirli bir amaca yönelik yapılan döndürme hareketleridir. Örneğin bir algoritma diğer tüm küpçükleri yerinde bırakırken yalnızca üç köşe küpçüğün yerini değiştirir. Bu algoritmalar bulmacanın o andaki hâline göre belirlenmiş bir sırayla uygulanır.


sponsorlu bağlantılar