Rubikova kocka - známa neznáma

Je mrazivý deň 30. januára 1974. Do budovy Budapeštianskeho Patentového úradu vchádza tridsaťročný muž, nesúci v ruke kufrík. Keď vychádza von, je síce o pár tisíc forintov chudobnejší, no v kufríku schováva papier s patentovým číslom HU170062 na ktorom stojí názov MAGIC CUBE. Ten muž sa volá Ernö Rubik a v tej chvíli netuší, že si práve patentoval najpopulárnejší hlavolam na svete.

Kto je Ernö Rubik ?

Narodil sa 13. Júla 1944 v Budapešti v rodine leteckého inžiniera a spisovateľky. Už v mladosti bol vynikajúcim študentom, ktorý sa zaujímal hlavne o vesmír, techniku a geometriu. Tieto záujmy položili základ budúcemu vynálezu s názvom Rubikova kocka. Vyštudoval architektúru a dizajnérstvo interiérov. Začiatkom sedemdesiatych rokov minulého storočia pracoval Rubik, ako lektor na Umelecko – priemyslovej akadémií v Budapešti. Náplňou jeho prednášok bola hlavne konštrukcia a možnosti kombinovania tvarov a častí. Študentov učil vnímať geometriu priestorovo a pre nácvik ich priestorovej orientácie používal množstvo trojrozmerných modelov zhotovených z papieru, dreva, lepenky a umelých hmôt. Už vtedy sa zamýšľal nad vytvorením priestorového hlavolamu, kde by využil svoje znalosti. Od nápadu k realizácií však viedla dlhá cesta.

Zrodenie Kocky

Obrovskou prekážkou pri vytváraní hlavolamu bolo vyriešenie otáčania jednotlivých segmentov navzájom okolo troch osí. Gumový mechanizmus prechádzajúci cez všetky segmenty nevyhovoval a tiež systém konštruovaný pomocou čapov a drážok bol nevhodný. Rubik si uvedomoval, že musí prísť s úplne novým, originálnym riešením. A tak po mnohých hodinách skúmania vymyslel mechanizmus, ktorý sa používa dodnes. Sám Rubik hovorí o náhode: “ Pri prechádzkach po brehu Dunaja som si všimol zaoblenie riečneho štrku. Toto zaoblenie vznikalo pôsobením vody na pôvodne ostré hrany kamienkov. Vtedy som sa uistil, že vnútrajšok segmentov kocky musí byť zaoblený. Iba tak sa neopotrebuje a manipulácia s mechanizmom bude ľahká, bez zadrhávania sa.“ Keď bol skonštruovaný prototyp kocky, Ernö Rubik ju predstavil svojim žiakom a priateľom, aby ju vyskúšali. Prekvapil ho neobvyklý záujem o tento hlavolam a tak si ho dal patentovať. Po čase premenuje svoju kocku z Magickej na Rubikovu. Približne v tom čase sa kocka začne predávať.

Problémy, problémy, problémy

Vyrábať kocku priemyslovo bol rovnako ťažký oriešok, ako vymyslieť ju. Musíme si uvedomiť, že v tom čase bolo Maďarsko komunistické. Ekonomické podmienky k sériovej výrobe na tú dobu zložitého mechanizmu boli priam katastrofálne. Byrokracia a vyslovená lenivosť kompetentných nedávali takmer žiadne šance na to, aby sa vyrobil čo i len jeden kus hlavolamu. Našťastie riaditeľ hračkárskej firmy Politechnika a jeho hlavný inžinier pochopili dôležitosť nového vynálezu a podujali sa vyrábať ho vo svojom podniku. Písal sa rok 1975. Znie to priam smiešne, ale na výrobu prvých Magických kociek sa používala takmer výlučne ručná práca. Aj preto trvalo takmer tri roky, kým sa prvé kocky zjavili v obchodoch. Kocka si síce získala nesmiernu popularitu, no vďaka železnej opone sa nedarilo rozšíriť jej predaj na západný trh. V roku 1979 bola síce predstavená na veľtrhu v Norimbergu, no táto prezentácia sa nestretla s úspechom. Ten sa dostavil až o rok neskôr, keď ich odprezentoval v Londýne, Paríži a New Yorku sám Ernö Rubik. Objednávky sa začali hrnúť a zdalo sa, že všetko je na dobrej ceste. Omyl. Požiadavky západného trhu podľa ich noriem na kocky a na obaly znamenali drastický zásah do maďarského výrobného procesu. K zmenám v tomto procese dochádzalo len veľmi pozvoľne. No napriek tomu prvé kocky určené pre západný trh opustili Maďarsko už v máji 1980. V roku 1982 vzrástol obchod tak, že podľa odhadov vlastnila Rubikovu kocku každá tretia domácnosť na Západe. Kocka však ani potom nemala na ružiach ustlané. Vďaka obrovským skladovým prebytkom bola jej výroba v roku 1985 zastavená. Až v roku 1991 sa opäť začala vyrábať. A vyrába sa dodnes.Keď sa v roku 2009 predá 350 miliónta kocka, stane sa z hračky najúspešnejší hlavolam na svete.

43 triliónov kombinácií

Presnejšie 43 252 003 27­4 489 856 000 – toľko farebných usporiadaní Rubikovej kocky existuje. Hovoríme o klasickej Rubikovej kocke, ktorá má 3×3×3 políčok. Kto si na ňu netrúfne, môže začať s Mini Cube. Je to mladší súrodenec klasickej Kocky. Rubik si ju necháva patentovať v roku 1983. Kocka má 2×2×2 políčok, no aj tak sa dá na nej dosiahnuť 3 674 160 kombinácií. Naopak, profesionáli, ktorí dokážu Rubikovu kocku poskladať za minútu, môžu siahnuť po Rubikovej pomste (Rubik´s Revenge). Táto má 4×4×4 políčok. Zaujíma vás počet kombinácií? Nuž, je to 7,4 septiliardy, teda číslo 74 so štyridsiatimi piatimi nulami za sebou. V roku 1986 si dá patentovať Udo Krell kocku 5×5×5 a nazve ju Profesorova kocka. Tu je výsledok kombinácií nepredstaviteľný. Jedná sa o číslo 283, za ktorým je 74 núl. Existujú však aj kocky 6×6×6 a dokonca 7×7×7.

Celosvetová mánia

Áno, práve obľúbenosť Rubikovej kocky na celom svete dala podnet ku vzniku súťaží a majstrovstiev sveta v jej skladaní. Od tohto roku drží svetový rekord 20 ročný Austrálčan Feliks Zemdegs, ktorý ju zložil za 5,66 (!) sekundy. Ten istý mladík zložil Rubikovu pomstu za 30,88 sekundy. A pokiaľ ste si mysleli, že zložiť Profesorovu kocku za deň je nemožné, tak opäť Feliks Zemedgs drží svetový rekord aj v jej skladaní. Tipnete si koľko mu to trvalo? Presne 1 hodinu a dve sekundy.
Od roku 1981 sa zároveň zapisuje minimálny počet ťahov, ktoré sú potrebné na vyriešenie klasickej Rubikovej kocky. V júli 1981 to bolo 52 ťahov, v roku 1995 potreboval Michael Reid na jej zloženie 29 ťahov. Ako je Rubikova kocka na tom dnes? Od augusta 2008 je známe, že Kocku možno poskladať 22 ťahmi. Dôkaz je však iba v matematickej rovine. Ak chcete vedieť o počítačových experimentoch s Rubikovou kockou viac, kliknite na http://www.dsl.sk/article.php?… .

No na stránke http://www.cube20.org informuje tím autorov o možnosti zložiť ju na 20 ťahov . Zaujímavosťou je, že výpočty uskutočnila na svojich serveroch spoločnosť Google, trvalo jej to niekoľko týždňov. Koľko serverov a v akej konfigurácii použila autori dôkazu neuviedli.

Zaujímavé stránky

http://www.rubiks.com  – oficiálna stránka

http://www.dsl.sk/article.php?… – teoretická rovina riešenia Rubikovej kocky

http://www.cube20.org – Zloženie kocky na 20 ťahov

http://www.rubikova-kostka.wz.cz/navod-3x3.php – 3D návod na zloženie Rubikovej kocky

http://www.rubikscubeonline.com – online kocka

http://www.ryanheise.com/cube/speed.html – virtuálna Rubikova kocka (hra)

V článku boli použité obrázky z: wikipedia.org , http://thingsthatarerectangles.wordpress.com , http://www.jaapsch.net , http://929dave.radio.com