Скьюб

Скьюб (англ. Skewb) — механическая головоломка в стиле кубика Рубика и пирамидки Мефферта, состоящая из частей, которые вращаются и меняют своё положение. Он тесно связан с пирамидкой Мефферта и тетраэдрами. Отличие лишь в том, что существуют дополнительные 4 угловых элемента, которых не было в пирамиде, либо они были нулевого размера. Иначе говоря, скьюб - это пирамидка Джингса(которая и является пирамидкой с 4 дополнительными деталями в центрах), сделанная в форму куба. А просто пирамидка Мефферта в форме куба - это другая головоломка, которая называется кубоминкс(если разрезы прямолинейные) или кубик плюща(англ. Ivy cube, если разрезы криволинейные/гиперболические). Название происходит от английских слов skew (искривлен) и cube (куб). Скьюб был изобретен английским журналистом Тони Дарема, и первоначально имел название «Кубик-пирамидка» (англ. Cube Pyraminx). Дуглас Хофстадтер придумал слово «Skewb», которое было употреблено впервые в статье журнала «Scientific American» в июле 1982 года.

Скьюб в собранном состоянии

Описание

В отличие от кубика Рубика, в котором вращение происходит c шестью осями параллельно граням кубика, в скьюбе вращение происходит с четырьмя осями параллельно диагоналям куба[1]. Подвижными элементами скьюба являются восемь трехцветных угловых элементов и шесть одноцветных центров квадратной формы. Положение центров в скьюбе не является устойчивым. Несмотря на свою кубическую форму, скьюб имеет больше общего с пирамидкой, чем с кубиком Рубика. Одно вращение также происходит параллельно угловому элементу и осуществляется на 120 градусов. При каждом вращении скьюба происходит движение четырех угловых элементов и трех центров.

Рекорды

Скьюб стал восемнадцатой дисциплиной, включенной в перечень официальных World Cube Association 01.01.2014 и именно с этого момента и началась фиксация времени сборщиков. По состоянию на 16.07.2019 мировой рекорд в одинарной попытке, который принадлежит Эндрю Хуангу и составляет 0.93 с, был установлен во время соревнований WCA World Championship 2019[2]. Мировой рекорд в среднем времени сборки из пяти попыток (отбрасываются худшая и лучшая попытки) принадлежит поляку Лукаш Бурлига, который собрал скьюб за время 2,03 с на соревнованиях CFL Santa Claus Cube Race 2017.[3].

Скьюб в несобранном состоянии

Сборка скьюба

Благодаря необычному вращению частей, скьюб производит впечатление сложной головоломки, но на самом деле таковой не является. Существуют 3 149 280 различных положений скьюба, что для головоломок такого типа является относительно небольшим числом и компьютер может найти оптимальный алгоритм решения. Из любого положения головоломку можно собрать максимум за 11 ходов, причём 90 из 3 149 280 положений нельзя решить меньше чем за 11 ходов[4]. На практике для сбора головоломки спидкуберы используют только три формулы, две из которых являются интуитивными и нужны для ориентации угловых элементов первого слоя. Третья формула, известная среди спидкуберов как «четверка» или «пиф-паф», используется на втором этапе сборки для ориентации угловых элементов второго слоя и на третьем этапе для перестановки центров.

Можно также собирать иначе. Из-за того, что тетраэдр - двойственный самому себе многогранник, то пирамидка Джингса является одновременно и вращающейся гранями, и вершинами. Скьюб, который является Jings pyraminx в форме куба, устроен таким образом, что каждые из двух сетов 4 углов всегда остаются на месте. Все, что они могут делать, - лишь менять свою ориентацию. А квадратики - это те же ребра, как и в пираминксе, но одного цвета и без ориентации. Их, не обращая внимания на оставшиеся 4 уголка, можно поставить четверками к первым четырем углам. Так как 4 угла будут всегда на крестовине, они никогда не встанут на место других четырех. И с другими 4 углами то же самое. Они тоже относительно друг друга остаются на месте. Единственное, что возможно, - это одна ситуация,когда 4 угла надо поменять 2+2. Для этого используются три четверки. Чтобы ориентировать углы, надо сначала их вывести 3 четверками, затем повернуть один из них, как нам надо, и вторыми 3 четверками мы соберем все углы, а на место повернутого угла встанет второй угол, который станет повернутым. Так делается, пока не остается 2 угла. С последними 2 углами проделывается та же операция по перевороту. Один из них ставится на место второго при помощи тройного пиф-пафа, затем в нужную сторону поворачивается. И последние 3 четверки приведут к тому, что последний угол повернется в противоположную сторону, как и надо, и скьюб соберется. Иначе говоря, скьюб можно собрать как пирамидку, за исключением последних 4 уголков, для которых возможен лишь один вариант перестановки 2+2, который решается тремя четверками. Для ориентации углов надо стачала их вывести тремя четверками, затем развернуть и тремя четверками вернуть обратно.

Модификации скьюба

Как и у многих шарнирных головоломок, у скьюба есть модификации. Так как скьюб тесно связан с головоломкой пирамидка Мефферта, то все ее модификации можно перенести к скьюбу.

См. также
  • Мастер скьюб
  • F-skewb
  • Skewb hex
  • Skewb kite
  • Gem 5
  • Gem 4
  • Skewb Ultimate
  • Skewb Diamond
  • Золотой куб Тони Фишера
  • Контейнер
  • Ментальный блок
  • Сиамские скьюбы
  • Аксис скьюб
  • Мастер пираминкс

Примечания
  1. Владимир Хорт. Отчаянные головоломки: cкьюб — косой куб // Наука и жизнь. — 2017. — № 9. — С. 108—111.
  2. World Cube Association - Official Results
  3. World Cube Association - Official Results
  4. Jaap Scherphuis. Skewb. Jaap's Puzzle Page.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.