Die Rache von Rubik (auch bekannt als der Master-Würfel) ist 4×4×4 Version des Würfels von Rubik. Erfunden von Péter Sebestény wurde die Rache von Rubik fast den Sebestény Würfel genannt, bis eine etwas Last-Minute-Entscheidung den Namen des Rätsels geändert hat, um Anhänger des Würfels des ursprünglichen Rubiks anzuziehen. Verschieden vom ursprünglichen Rätsel (und 5×5×5 Würfel) hat es keine festen Seiten: Die Zentrum-Seiten (vier pro Gesicht) sind zu verschiedenen Positionen bewegungsfrei.

Methoden, für 3×3×3 Würfel-Arbeit für die Ränder und Ecken 4×4×4 Würfel zu lösen, so lange man die Verhältnispositionen der Farben - seit den Zentrum-Seiten richtig identifiziert hat, können für die Identifizierung nicht mehr verwendet werden.

Mechanik

Das Rätsel besteht aus 56 einzigartigen Miniaturwürfeln ("cubies") auf der Oberfläche. Diese bestehen aus 24 Zentren, die einer Farbe jeden, 24 Ränder zeigen, die zwei Farben jeder und 8 Ecken zeigen, die drei Farben jeden zeigen. Die Rache des ursprünglichen Rubiks kann ohne viel Schwierigkeit, normalerweise durch das Drehen einer Seite durch einen 30 °-Winkel und das Schnüffeln eines Randes aufwärts auseinander genommen werden, bis es entfernt.

Der ursprüngliche von Sebestény entworfene Mechanismus verwendet einen gerillten Ball, um die Zentrum-Stücke im Platz zu halten. Die Rand-Stücke werden im Platz von den Zentren gehalten, und die Ecken werden im Platz durch die Ränder viel wie der ursprüngliche Würfel gehalten. Es gibt drei gegenseitig rechtwinklige Rinnen für die Zentrum-Stücke, um durch zu gleiten. Jede Rinne ist nur breit genug, um einer Reihe von Zentrum-Stücken zu erlauben, dadurch zu gleiten. Der Ball wird gestaltet, um die Zentrum-Stücke der anderen Reihe vom Schieben zu verhindern, sicherstellend, dass der Ball ausgerichtet nach der Außenseite des Würfels bleibt. Das Drehen von einer der Zentrum-Schichten bewegt sich entweder gerade dass Schicht oder der Ball ebenso.

Die Eastsheen Version des Würfels, der an 6 Cm zu einem Rand ein bisschen kleiner ist, hat einen völlig verschiedenen Mechanismus. Sein Mechanismus ist der Version von Eastsheen des Würfels des Professors statt des mit dem Ballkernmechanismus sehr ähnlich. Es gibt 42 Stücke (36 bewegliche und sechs befestigte) völlig verborgen innerhalb des Würfels entsprechend den Zentrum-Reihen auf dem Würfel des Professors. Dieses Design ist haltbarer als das Original und berücksichtigt auch Schrauben, die zu verwenden sind, um den Würfel zusammenzuziehen oder zu lösen. Die Hauptspindel wird besonders gestaltet, um es davon abzuhalten, falsch ausgerichtet mit dem Äußeren des Würfels zu werden.

Es gibt 24 Rand-Stücke, die zwei farbige Seiten jeder und acht Eckstücke zeigen, die drei Farben zeigen. Jedes Eckstück oder Paar von Rand-Stücken zeigen, dass eine einzigartige Farbenkombination, aber nicht alle Kombinationen da sind (zum Beispiel, gibt es kein Stück sowohl mit roten als auch mit orange Seiten, wenn rot und orange auf Gegenseiten des gelösten Würfels sind). Die Position dieser Würfel hinsichtlich einander kann durch die Drehung der Schichten des Würfels verändert werden, aber die Position der farbigen Seiten hinsichtlich einander im vollendeten Staat des Rätsels kann nicht verändert werden: Es wird durch die Verhältnispositionen der Zentrum-Quadrate und den Vertrieb von Farbenkombinationen am Rand und den Eckstücken befestigt.

Für die meisten neuen Würfel sind die Farben der Aufkleber rotes Gegenteil orange, gelbes Gegenteil weißes und grünes blaues Gegenteil. Jedoch, dort bestehen auch Würfel mit alternativen Farbenmaßnahmen (gelbes Gegenteil grünes, blaues Gegenteil weißes und rotes Gegenteil orange). Die Eastsheen Version hat purpurrot (gegenüber rot) statt des Oranges.

Versetzungen

Es gibt 8 Ecken, 24 Ränder und 24 Zentren.

Jede Versetzung der Ecken ist einschließlich sonderbarer Versetzungen möglich. Sieben der Ecken können unabhängig rotieren gelassen werden, und die Orientierung des achten hängt von den anderen sieben ab, 8 gebend! ×3-Kombinationen.

Es gibt 24 Zentren, die in 24 eingeordnet werden können! verschiedene Wege. Annehmend, dass die vier Zentren jeder Farbe nicht zu unterscheidend sind, wird die Anzahl von Versetzungen zu 24 vermindert! / (4!) Maßnahmen. Der abnehmende Faktor geschieht, weil es 4 gibt! Weisen, die vier Stücke einer gegebenen Farbe einzuordnen. Das wird zur sechsten Macht erhoben, weil es sechs Farben gibt. Eine sonderbare Versetzung der Ecken bezieht eine sonderbare Versetzung der Zentren und umgekehrt ein; jedoch, sogar und sonderbare Versetzungen der Zentren sind wegen des identischen Äußeren der Stücke nicht zu unterscheidend. Es gibt mehrere Weisen, die Zentrum-Stücke unterscheidbar zu machen, der eine sonderbare Zentrum-Versetzung sichtbar machen würde.

Die 24 Ränder können nicht geschnipst werden, weil die innere Gestalt der Stücke asymmetrisch ist. Entsprechende Ränder sind unterscheidbar, da sie Spiegelimages von einander sind. Jede Versetzung der Ränder ist einschließlich sonderbarer Versetzungen möglich, 24 gebend! Maßnahmen, unabhängig von den Ecken oder Zentren.

Das Annehmen des Würfels hat keine feste Orientierung im Raum, und dass die Versetzungen, die sich aus dem Drehen des Würfels ergeben, ohne es zu drehen, identisch betrachtet werden, wird die Anzahl von Versetzungen durch einen Faktor 24 vermindert. Das ist, weil alle 24 möglichen Positionen und Orientierungen der ersten Ecke wegen des Mangels an festen Zentren gleichwertig sind. Dieser Faktor erscheint nicht, wenn er die Versetzungen von N×N×N Würfeln berechnet, wo N seltsam ist, seitdem jene Rätsel Zentren bestochen haben, die die Raumorientierung des Würfels identifizieren.

Das gibt eine Gesamtzahl von Versetzungen von

Die volle Zahl ist 7 401 196 841 564 901 869 874 093 974 498 574 336 000 000 000 mögliche Versetzungen (ungefähr 7,401 septillion oder 7.4 septilliard auf der langen Skala oder 7.4 quattuordecillion auf der kurzen Skala).

Einige Versionen der Rache von Rubik haben eines der mit einem Firmenzeichen gekennzeichneten Zentrum-Stücke, es von anderen drei derselben Farbe unterscheidend. Das steigert die Zahl von unterscheidbaren Versetzungen durch einen Faktor vier zu 2.96×10, obwohl einige der vier möglichen Positionen für dieses Stück als richtig betrachtet werden konnte.

Lösungen

Es gibt mehrere Methoden, die verwendet werden können, um eine Rache von Rubik zu lösen. Die Schicht durch die Schicht-Methode, die häufig für 3×3×3 Würfel verwendet wird, wird gewöhnlich auf der Rache von Rubik verwendet. Eine vom grössten Teil der üblichen Methodik soll zuerst die Zentrum-Stücke von allgemeinen Farben zusammen dann zu Paar-Rändern gruppieren, die dieselben zwei Farben zeigen. Sobald das, das Drehen getan wird, erlauben nur der Außenschichten des Würfels ihm, wie 3×3×3 Würfel gelöst zu werden. Jedoch können bestimmte Positionen, die auf einem Standard 3×3×3 Würfel nicht gelöst werden können, erreicht werden. Es gibt zwei mögliche Probleme, die nicht auf 3x3x3 gefunden sind. Das erste ist zwei an einem Rand umgekehrte Rand-Stücke, auf die Farben für diesen Rand hinauslaufend, der nicht den Rest des cubies auf jedem Gesicht vergleicht:

Bemerken Sie, dass diese zwei Rand-Stücke getauscht werden. Das zweite ist zwei Rand-Paare, die mit einander tauschen werden:

Diese Situationen sind als Paritätsfehler bekannt. Diese Positionen sind noch lösbar; jedoch müssen spezielle Algorithmen angewandt werden, um die Fehler zu befestigen.

Eine von mehreren Annäherungen, um diesen Würfel zu lösen, soll zuerst die Ränder, und dann die Zentren paarweise anordnen. Das ist auch für die Paritätsfehler verwundbar, die oben beschrieben sind.

Einige Methoden werden entworfen, um die Paritätsfehler zu vermeiden, die oben beschrieben sind. Zum Beispiel würde das Lösen der Ecken und Ränder zuerst und der letzten Zentren solche Paritätsfehler vermeiden. Sobald der Rest des Würfels gelöst wird, kann jede Versetzung der Zentrum-Stücke gelöst werden. Bemerken Sie, dass es zum anscheinend Austausch-ein Paar von Gesichtszentren durch das Radfahren von 3 Gesichtszentren möglich ist, von denen zwei visuell identisch sind.

Weltaufzeichnungen

Die Weltaufzeichnung für 4×4×4 Würfel wird durch Matten an Valk der Niederlande mit einer Zeit des Satzes von 30.02 Sekunden an den holländischen Staatsangehörigen an 2011 gehalten. Die beste durchschnittliche Zeit von 34.82 Sekunden wird von Feliks Zemdegs von australischem Satz im Melbourner Sommer 2012 gehalten. Daniel Sheppard des Vereinigten Königreichs hält die Weltaufzeichnung, für 4x4x4 Würfel zu lösen, der in 3 Minuten 26.11 Sekunden die Augen verbunden ist.

Siehe auch

• Taschenwürfel (2×2×2)
• Der Würfel von Rubik (3×3×3)
• Der Würfel des Professors (5×5×5)
• V-Würfel 6 (6×6×6)
• V-Würfel 7 (7×7×7)
• Kombination verwirrt

Weiterführende Literatur

• Die Rache von Rubik: Die einfachste Lösung durch William L. Mason
• Speedsolving der Würfel durch Dan Harris, 'die Rache von Rubik' Seiten 100-120.
• Die Gewinnen-Lösung der Rache von Rubik durch Minh Thai, mit Herbert Taylor und M schwarzer Razid.

Links

• Lösung des Anfängers/Zwischengliedes der Rache von Rubik durch Chris Hardwick
• 'K4' Methode Fortgeschrittene direkte Lösen-Methode.
• Gestaltet Eine Sammlung von hübschen Mustern für die Rache von Rubik
• Programm-Würfel von Rubik Unbegrenzte 3D-Größe