Rubikova kostka po 46 letech

Pod názvem „Magic cube“ byla patentovaná maďarským architektem Ernőm Rubikem 16. ledna 1974. Dnes tomuto hlavolamu však nikdo neřekne jinak než Rubikova kostka. Přestože je velmi rozšířená takřka po celém světě, trápí svojí obtížností řadu chytrých hlav.

Rubikova kostka

Jednoduchá a přesto složitá

Na první pohled se jedná o jednoduchý hlavolam ve tvaru kostky složený devíti menších kostiček na každé straně. Jako jednoduchý se však opravdu jeví jen na první pohled. Počet kombinací, ve kterém může být kostka poskládaná, vám pravděpodobně vyrazí dech. Rubikova kostka v sobě ukrývá 43 trilionů kombinací, což je číslo s 18 nulami. Pro lepší představu si představte, že napíšete každou kombinaci na list papíru. Kdybychom pak tyto papíry poskládali za sebe, vyplnily by prostor mezi Zemí a Plutem.

Matematicky můžeme počet všech možných řešení vyjádřit jako 8! krát 40 320 možností. Ty určují, jak můžeme uspořádat rohy kostky. Každý z rohů může mít ještě tři orientace. K tomu ještě existuje 12!/2 krát 239 500 800 možných uspořádání hran. Počet řešení je omezen jejím konstrukčním řešením. Kdybychom kostku rozebrali a odstranili omezení v kloubech, dostali bychom se na astronomických 519 trilionů kombinací.
Otazníky na ploše

Ve světle těchto skutečností vypadá skoro neuvěřitelně, že mezi námi žijí lidé, kteří jsou schopni Rubikovu kostku poskládat do deseti sekund. Jsou známí jako „Speed Cubers“ a nejlepšímu z nich se podařilo hlavolam složit za méně než 3,5 sekundy. Ani on se však nemůže rovnat nejrychlejšímu řešiteli na světě, kým je kdo jiný, než stroj. Složí ji za 0,38 sekundy. Obyčejný člověk se pak Rubikovu kostku naučí složit v rozumném čase během několika týdnů.

Kolik pohybů je pro správné složení kostky potřeba? Tato otázka může znít jednoduše, ale i v tomto případě zdání klame. Vědecký tým zadal tuto otázku superpočítači Google v roce 2010. Ukázalo se, že aby počítač přišel na správnou odpověď, potřeboval by k tomu 35 let. Byla tak potřeba určitá aproximace a nejmenší počet tahů byl stanoven na 18 až 20.