Спидкубинг. Как головоломка профессора Рубика превратилась из игрушки в спорт

Кубик Рубика — одна из самых популярных головоломок. Миллионы людей по всему миру крутят его разноцветные грани, пытаясь добиться желанного результата. Считается, что эта игрушка развивает пространственное мышление, память и моторику. Проводятся даже чемпионаты по скоростной сборке кубика. О своем увлечении этой головоломкой, хитростях сборки кубика и о том, чем такое хобби может быть полезно в ИТ, рассказывает Алексей Пивоваров, инженер-тестировщик IBS.

История создания кубика Рубика

Знаменитую головоломку придумал в 1974 году венгерский профессор Эрно Рубик. В то время он преподавал промышленный дизайн в Академии прикладных искусств и ремесел в Будапеште и решил сделать наглядное пособие, чтобы его студентам было проще изучать основы математической теории групп. В продаже игрушка появилась накануне Рождества 1978 года и называлась «Магический куб». Кстати, такое название в Венгрии сохранилось до сих пор, как и еще в нескольких странах. Но всему миру этот кубик известен по фамилии его создателя.

В начале 80-х кубик Рубика стал самой популярной игрушкой в мире. Считается, что на пике популярности его крутил каждый пятый житель планеты. Из кубиков собирали произведения искусства. А Эрно Рубик благодаря своему изобретению стал первым миллионером в Восточной Европе.

В Советском Союзе знаменитый кубик появился в 1981 году. И тоже быстро стал массовым увлечением. Статьи о нем, например, печатались в таких журналах, как «Юный техник» и «Наука и жизнь». Вторая волна популярности кубика Рубика в России и в мире случилась в середине 90-х. Не забывают об изобретении венгерского профессора и сейчас.

«Мое знакомство с кубиком Рубиком случилось еще в детстве. Я нашел дома старый кубик, который практически не крутился. Но все равно было интересно — как же его люди собирают. Я был интересующимся мальчишкой: разбирал все часы, чтобы посмотреть, что внутри. Наверное, кубик привлек меня по той же причине. Вновь интерес к нему возник в девятом классе, когда уже был интернет и информация стала более доступной. В то время я приобрел официальный кубик Рубика и учился на нем. Причем я был первопроходцем в школе. После меня все парнишки ходили с кубиками, собирали на скорость. А учителя забирали их и ругались», — рассказывает Алексей Пивоваров.

Соревнования по спидкубингу

Скоростная сборка кубика Рубика получила название «спидкубинг» (англ. speedcubing), а людей, которые ей занимаются, называют спидкуберами. Первый чемпионат мира по спидкубингу прошел в 1982 году на родине кубика Рубика, в Будапеште. Лучшее время сборки показал студент из Лос-Анджелеса Минх Тхай, который смог собрать кубик за 22,95 секунды.

Сейчас подобные соревнования под эгидой World Cube Association проводятся раз в два года, а победителя выявляют по среднему времени за пять попыток. Помимо обычной скоростной сборки, есть турниры по сборке кубика за наименьшее количество движений, сборка одной рукой, ногами, вслепую и другие.

Действующий мировой рекорд в единичной попытке в настоящее время составляет 3,13 секунды. Он был установлен в 2023 году американцем Максом Парком.

Рекорд по среднему времени сборки — 4,48 секунды. Такой результат в 2023 году показал 9-летний представитель Китая Ихэн Ван.

«В первый раз на сборку кубика Рубика мне потребовалась примерно неделя. Потом результат постепенно улучшался: 40 минут, 10 минут… Но постепенно я уперся в возможности своего кубика и задумался об апгрейде: начал стачивать детали внутри, чтобы он лучше крутился, срезал углы напильником, использовал специальную смазку. Начал искать информацию о том, какие есть топовые кубики. В итоге заказал модель, которая используется на чемпионате мира, — вспоминает Алексей Пивоваров. — Мой личный рекорд — примерно 7 секунд, но такой результат получался всего пару раз. А среднее время сборки — около 16–20 секунд».

Методы спидкубинга

Для стандартного кубика Рубика 3х3 существует более 43 квинтиллионов комбинаций. Однако, как выяснили энтузиасты, из любого положения собрать кубик можно всего за 20 ходов. Такой способ сборки, с использованием минимального количества шагов, называется «Алгоритм Бога».

Одним из самых популярных способов сборки кубика, который используется в том числе и новичками, сейчас считается метод Джессики Фридрих, также известный как CFOP (Cross — F2L — OLL – PLL). Его популяризировала в 1997 году Джессика Фридрих из Чехии, но разрабатывали этот метод и другие спидкуберы. По методу CFOP собирают кубик Рубика большинство высокоскоростных спидкуберов, в том числе действующий рекордсмен Макс Парк.

«Сборка кубика Рубика этим методом делится на четыре этапа. Сначала собирается крест на любой стороне. Затем — первый и второй слои одновременно. На третьем этапе собирается ориентация верхнего слоя, чтобы он полностью собрался. Четвертый этап — пермутация, перемещение элементов последнего слоя. В целом научиться не сложно, но нужна практика. Я, к примеру, в первый день даже просто крест не мог собрать. А он, по сути, собирается за пару секунд, — рассказал Алексей Пивоваров. — Существует примерно 50-60 основных формул для спидкубинга. Но собрать кубик можно и зная всего 5-10 формул, состоящих из 6–7 действий, которые быстро запоминаются. Крест, например, можно собрать вообще без формул, чисто интуитивно, но остальные грани собираются уже по формулам».

Помимо классического кубика Рубика, существует множество других его вариантов, которые могут отличаться числом кубиков, формой и т. д. Существует кубик Рубика для слепых со шрифтом Брайля, есть кубик с цифрами вместо разноцветных граней (Судоку куб).

«Мне приходилось собирать зеркальный кубик 3х3, вместо разных цветов у него различные размеры кубиков, здесь уже больше геометрии. Еще собирал кубик 2х2, спидкуберы справляются с ним за 2 секунды, я — за 3–5 секунд. Существует также кубик 4х4. Но там даже центра нет и крест не соберешь, поэтому используется немного другая методология сборки. Когда я активно занимался спидкубингом, самым большим доступным кубиком был 11х11. Но на самом деле особой разницы между 5х5 и 11х11 нет. Просто больше действий требуется, чтобы собрать кубик, больше рутины. В этом и сложность», — объяснил Алексей.

С чего начать?

Попробовать себя в спидкубинге можно в любом возрасте, хотя считается, что со временем скорость реакции снижается. В самом начале для тренировок подойдет обычный кубик, а уже потом можно присмотреться к моделям именно для скоростной сборки.

«Специальную модель для спидкубинга стоит покупать тогда, когда кубик будет собираться не более чем за минуту. Сейчас популярна фирма GAN. Еще у меня есть кубик DaYan. В современных моделях производители стараются использовать качественный пластик, который почти не стирается. Чтобы снизить трение, используются конструкции в виде сот. Другое новшество — не докручивая одну грань, можно повернуть другую, перпендикулярную ей. Это называется «резка угла». Еще сейчас внутри кубиков применяются маленькие магниты-доводчики, благодаря которым сторона может сама вставать на место, — объясняет Алексей. — Раньше спидкуберы сами подстраивали кубики под себя. С помощью отвертки можно было сделать кубик пожестче или помягче. А новые модели настраиваются уже без отвертки, все можно сделать просто пальцами. Когда я был ребенком, сам ухаживал за кубиком, раскручивал его раз в месяц-два, мыл старой зубной щеткой все щели внутри, смазывал. А еще можно было дополнительно покупать разные наклейки».

Польза от спидкубинга

Спидкуберам приходится запоминать десятки алгоритмов сборки. А еще нужно уметь четко понимать последовательность действий и заранее представлять их результа. Поэтому неудивительно, что головоломка Эрно Рубика помогает развивать память, пространственное воображение и логическое мышление. А еще кубик помогает совершенствовать мелкую моторику и тренировать усидчивость.

«Увлечение кубиком Рубика в школьные годы помогало мне, к примеру, в геометрии. Я легко представлял в голове все эти 3D-фигуры. Тренируется также моторика рук, реакция зрения и мозга. Кубик же крутится довольно быстро. Еще я благодаря ему довольно рано познакомился с комбинаторикой. Можно сказать, что кубик Рубика дал мне интерес к математике, который затем привел к компьютерам и моей нынешней профессии в том числе,— говорит Алексей Пивоваров. — У меня и сейчас есть несколько кубиков. Они помогают отдохнуть от работы, отвлечься от монитора. Но собираю уже не на скорость, а просто чтобы покрутить. В спидкубинге есть специальные упражнения finger tricks, которые ты выполняешь медленно, оттачивая повороты граней и движения пальцев. Когда приносил кубик на работу, коллеги тоже пытались собирать и интересовались им для своих детей».