 |
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).
Rubik Küp Türlerini
buradan görebilirsiniz... |
|
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.

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.

Popülerlik
1980’den 1982’ye kadar yüz milyonun üzerinde Küp satıldı. [5] 1980 ve 1981
yıılarında Britanya Oyuncak Perakendecilerince verilen Yılın Oyuncağı
ödülünü kazandı. Sabır Küpü piyasaya çıktıktan kısa süre sonra benzer birçok
oyuncak hem Rubik hem de başkaları tarafından piyasaya sürülmüştür. Bunların
arasında 4×4×4 , 2×2×2 ve 5×5×5 tipleri ile birlikte Piramit adı verilen
dörtyüzlü tipi de bulunmaktadır.
2005 Mayısı'nda Yunan Panagiotis Verdes 6×6×6’lık Sabır
Küpünü çözdü ve 23 Mayıs 2006’da Sabır Küpü çözme konusunda dünya
şampiyonluğu olan Frank Morris bu yeni küpü denedi. Daha önce 3×3×3’I 15
saniyede, 4×4×4’ü 1 dakika 10 saniyede, ve 5×5×5’i 2 dakikada çözen Morris,
6×6×6’yı 5 dakika 37 saniyede çözdü. Temmuz 2006’da Verdes başarılı bir
şekilde 7x7x7’lik küpü de çözdü ve Frank Morris’in bu küpü denerken çekilen
video görüntüsü 27 Ekim 2006’da İnternet üzerinde yayımlandı.[6]
1981’de İngiltere’den on iki yaşındaki Patrick Bossert You Can Do the
Cube (Küpü Siz de Yapabilirsiniz) (ISBN 0-14-031483-0) adındaki kendi
çözüm kitabını yayımladı. Bu kitap on yedi baskıyla dünya üzerinde 1,5
milyon adet satıldı ve hem The Times’ın hem de New York Times’ın
en çok satan kitaplar listesine girdi.
Bulmacanın en çok ilgi topladığı dönemlerde renkli etiketler
de satışa sunulmuştu. Böylece küpü çözemeyip düş kırıklığına uğrayan ya da
sabırsız küp sahipleri, sabır küplerini ilk hâline getirebiliyordu.

Çalışma sistemi
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 Cube (Rubik Sihirli Küpü Üzerine Notlar) adlı
kitapta yayımlanmıştır. Bu 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 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.

Hareket gösterim sistemi
3×3×3 ‘lük Rubik Küpü çözüm kitapçıklarının çoğu David Singmaster tarafından
geliştirilen gösterim sistemini kullanarak hareket algoritmalarını tanımlar.
Bu sisteme genel olarak "Küp gösterimi" ya da "Singmaster gösterimi" denir.
Göreceli olan tanımlama nedeniyle herhangi bir küp için kullanılabilir.
- F (Front-Ön): Size bakan yüz
- B (Back-Arka): Ön yüzün arkasında kalan yüz
- U (Up-Üst): Ön yüzün üstünde kalan yüz
- D (Down-Alt): Üst yüzün karşısında ya da ön
yüzün altında kalan yüz
- L (Left-Sol): Ön yüzün solundaki yüz
- R (Right-Sağ): Ön yüzün sağındaki yüz
Bir harfin arkasından kesme işareti geldiğinde o yüzün saat
yönünün tersine çeyrek tur döndürüleceği anlamına gelir. Kesme işareti
olmadan kullanılan harf ise saat yönünde çeyrek tur döndürülmesi için
kullanılır. Bir harfin arkasından 2
kullanıldığında (genelde üst simge olarak yazılır) o
yüzün yarım tur döndürülmesi anlamına gelir ve döndürme yönünün bir önemi
yoktur.
Az kullanılan hareketlerin arasında küpün üçte ikisini ya da
tamamını döndürmek için kullanılan gösterim yer alır. x, y, ve
z harfleri, küpün gösterilen eksenlerinden biri etrafında tamamen
döndürülmesi için kullanılır. X ekseni sol ve sağ yüzleri dik olarak kesen
çizgidir. Y ekseni üst ve alt yüzlerden, Z ekseni de ön ve arka yüzlerden
geçen çizgidir.
f, b, u, d, l, ve r
olarak kullanılan küçük harfler sözü edilen yüzün ilk iki seviyesini hareket
ettirmek için kullanılır. Ayrıca M, E,
ve S içeride kalan kısmın hareketi için kullanılır. M harfi,
L ve R arasında kalan kısmın aşağı hareketi için,
E harfi U ve D
arasında kalan kısmın sağa hareketi için ve S
harfi de F ve B arasında kalan kısmın saat yönünde
döndürülmesi için kullanılır.
Örnek olarak üst kısımdaki üç köşe küpçüğü diğer parçaların
yerine değiştirmeden hareket ettirmek için kullanılan F2U'R'LF2RL'U'F2
algoritması şöyle okunur:
- Ön yüzü 180 derece çevir
- Üst yüzü saat yönünün aksine 90 derece çevir
- Sağ yüzü saat yönünün aksine 90 derece çevir
- Sol yüzü saat yönünde 90 derece çevir
- Ön yüzü 180 derece çevir
- Sağ yüzü saat yönünde 90 derece çevir
- Sol yüzü saat yönünün aksine 90 derece çevir
- Üst yüzü saat yönünün aksine 90 derece çevir
- Son olarak ön yüzü 180 derece çevir.
Yeni başlayanları yıldırmamak için bu gösterim sisteminin
yanısıra algoritma açıklayıcı resimler ve çevrimiçi çözümlerde de
animasyonlar verilmektedir. Yukarıdaki algoritmanın animasyonunu buradan
görebilirsiniz.

Yarışmalar
Rubik Küpünü en kısa sürede kimin çözebileceğini görmek üzere birçok yarışma
düzenlenmiştir.
İlk Dünya şampiyonası 5 Haziran 1982’de Budapeşte’de
düzenlendi. Yarışmayı, Los Angeles, ABD’den katılan Vietnamlı öğrenci Minh
Thai 22,95 saniyelik bir süreyle kazanmıştır.
Birçok kişi tarafından daha kısa sürelere ulaşılmış olsa da
zamanlama ve yarışma kurallarına uygun olarak kaydedilmediklerinden resmî
olarak tanınmamışlardır. Yalnızca Dünya Küp Derneği (‘’World Cube
Association’’ - WCA) tarafından düzenlenen yarışmalarda kırılan rekorlar
kaydedilmektedir.
2004 yılında WCA Stackmat zamanlayıcısı adı verilen özel bir
alet ile birlikte yeni kurallar belirlenmiştir.
Toby Mao 6 Ağustos 2006 tarihinde 2006 ABD Ulusal Şampiyonası sırasında
10,48 saniye ile rekor kırmıştır. Resmî dünya rekoru ise beş küpün
derecelerinin ortada kalan üçünün ortalaması olan 13,22 saniyedir ve 20 Mart
2006 tarihinde Norrköping, İsveç’te Finli Anssi Vanhala tarafından
kırılmıştır.

Alternatif yarışmalar
Yukarıdakilere ek olarak küpü değişik durumlarda çözebilmeye yönelik
resmî olmayan yarışmalar da bulunmaktadır. Bu yarışmalar arasında şunlar
sayılabilir:
- Gözü kapalı çözmek
- Kübün üzerindeki renkleri karıştırmak için özel
olarak ışıklandırılmış odalarda çözmek
- Su altında nefesini tutarak çözmek
- Tek el kullanarak çözmek
|