Kenne Sie schon den gear cube? Nein? Aber vielleicht den Zauberwürfel oder rubiks cube. Das sind die anderen Namen. Im Frühjahr 1974 war ein junger ungarischer Architekt namens Ernő Rubik besessen davon, einen Weg zu finden, seinen Schülern dreidimensionale Bewegung zu modellieren. Nachdem er monatelang an Würfelblöcken gebastelt hatte – aus Holz und Papier, die von Gummibändern, Klebstoff und Büroklammern gehalten wurden – erschuf er schließlich etwas, das er „Bűvös kocka“ oder Zauberwürfel nannte.

Die Erfindung, die schließlich in gear cube lösen umbenannt wurde, wurde mit mehr als 350 Millionen verkauften Exemplaren im Jahr 2018 zum beliebtesten Puzzlespielzeug der Welt. Der Würfel inspirierte auch zahlreiche Kunstwerke und Filme und brachte einen Wettkampfsport namens Speedcubing hervor, der Arenen füllt Teenager versuchen, das Puzzle in kürzester Zeit zu lösen.

Aber zu Beginn war niemand mehr fassungslos über den durchschlagenden Erfolg des Würfels als sein Schöpfer, wie er in seinem neuen Buch Cubed: The Puzzle of Us All erklärt. Die Wirkung des Würfels sei „viel interessanter als der Würfel selbst“, sagte Rubik in einem Interview mit Undark. In dem Buch, sagte er, geht es darum, seine Popularität zu verstehen und „warum die Leute es lieben“.

Wie löst man ihn?

Um unseren Fortschritt zu bewerten und das Problem handhabbar zu machen, haben wir benutzerdefinierte Versionen von Würfeln als Sprungbrett für die endgültige Lösung eines regulären Zauberwürfels gebaut und entworfen. Wie kann man aber den gear cube lösen.

Um den Würfel zu meistern, müssen Sie eine Abfolge von Bewegungen lernen, die nacheinander ausgeführt werden können – das Thema mehrerer Bestseller sowie Online-Tutorials. Und die Entwicklung des Würfels – von einer Form von drei mal drei mal drei zu größeren vier mal vier mal vier und fünf mal fünf mal fünf – bietet verschiedene komplizierte mathematische Prinzipien der Gruppentheorie .

Rubik glaubte zunächst, dass der Würfel Menschen mit naturwissenschaftlichem, mathematischem oder technischem Hintergrund ansprechen würde – und war schockiert, als „er seinen Weg zu Menschen fand, von denen niemand jemals gedacht hätte, dass er von ihm angezogen werden könnte“, schreibt er.

Im März 1981 landete der Würfel auf dem Cover von Scientific American, wo der mit dem Pulitzer-Preis ausgezeichnete Wissenschaftler Douglas Hofstadter, Autor von „Gödel, Escher, Bach“ (1979), ihn als „eines der erstaunlichsten Dinge bezeichnete, die jemals für den Mathematikunterricht erfunden wurden Ideen.“

Herausforderungen

Den Zauberwürfel mit einer Roboterhand zu lösen, ist immer noch nicht einfach. Unsere Methode um den zauberwürfel zu lösen derzeit in 20 % der Fälle, wenn ein maximal schwieriges Scramble angewendet wird, das 26 Gesichtsdrehungen erfordert. Bei en Scrambles, die 15 Umdrehungen zum Rückgängigmachen erfordern, liegt die Erfolgsquote bei 60 %. Wenn der Zauberwürfel fallengelassen wird oder eine Zeitüberschreitung erreicht wird, betrachten wir den Versuch als fehlgeschlagen. Unser Netzwerk ist jedoch in der Lage, den gear cube von jeder Ausgangsbedingung aus zu lösen. Wenn der Würfel auch herunterfällt, ist es möglich, ihn wieder in die Hand zu nehmen und weiter zu lösen. Der Würfel erschien Hofstadter als „paradox“, sagte er in einem Telefoninterview, da er als Werkzeug verwendet werden kann, um Gruppentheorie oder die Symmetrien von Objekten zu lehren.

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