ألغاز

الألغاز - هي ألعاب عقلية تتطلب درجة معينة من الذكاء وقدرات جيدة في التصور المكاني. على الرغم من أن الألغاز تُنتج في الغالب للعب الفردي، إلا أنه يمكن استخدامها بشكل واقعي أيضًا لإجراء البطولات (على سبيل المثال، الحل بالسرعة). تُصنع الألغاز من البلاستيك والمعادن والخشب والورق والحبال والزجاج - بناءً على الخيال التصميمي المتاح.

دعونا نعتبر بعض الألغاز الميكانيكية الأكثر شهرة التي يمكن أن تتنافس على لقب الألعاب اللوحية (وغيرها).

مكعب روبيك

تم اختراع هذه اللغز في عام 1974 من قبل إرنو روبيك، النحات ومدرس العمارة في المجر.

مكعب روبيك عبارة عن مكعب مكون من 26 مكعبًا بلاستيكيًا صغيرًا (لنسخة 3x3x3 الأصلية)، والتي يمكن أن تدور حول محاور غير مرئية من الخارج.

وجه المكعب الكبير مصبوغ بألوان مختلفة (عادة - الأبيض، الأصفر، الأزرق، الأخضر، الأحمر، البرتقالي)، مما يشكل 54 مربعًا ملونًا.

تسمح دورات وجه المكعب بتغيير وضع الأوجه بالنسبة لبعضها البعض. يجب على اللاعب «تجميع مكعب روبيك»، أي إرجاع المكعب إلى وضعه الأصلي، عندما يتكون كل وجه من مربعات من لون واحد.

عدد جميع الحالات المختلفة الممكنة لمكعب روبيك هو

43 252 003 274 489 856 000.

الأسلوب الذي يجمع مكعب روبيك بأقل عدد من الحركات يسمى تقليديًا «خوارزمية الإله». العدد الأقصى الممكن من الحركات التي يمكن أن تقوم بها هذه الخوارزمية يسمى «عدد الإله». تشير النتيجة المعلنة أخيرًا (على الرغم من عدم التحقق منها) إلى أن عدد الإله هو 20. حتى الآن، لم يتم العثور على وصف بسيط لـ «خوارزمية الإله»، ويتم تجميع المكعب بشكل مثالي باستخدام حسابات معقدة. في الوقت الحالي، واحدة من أكثر الطرق شعبية لجمعها هي طريقة جيسيكا فريدريش.

الطريقة الصحيحة الوحيدة لجمع مكعب روبيك

على مر تاريخ وجود مكعب روبيك (المعروف أيضًا في الأصل باسم «المكعب السحري»)، تم بيع 350 مليون نسخة من اللغز الأصلي ونسخه. كما توجد ألعاب فيديو أقل شهرة تُحاكي «المكعب السحري».

في المجلة السوفيتية «المهندس الشاب» رقم 7 لعام 1982، نُشرت مخططات لصنع المكعب بنفسك. كانت تحتوي على تصميم خاص بها وصُنعت من الخشب (زان أو حور، باستخدام الشمع لتشحيم الأوجه) وحلقات نحاسية. كان التعليم ينتهي بالعبارة: «إذا لم تنجح من المرة الأولى - حاول مرة أخرى».

جمع السرعة

جمع مكعب روبيك بسرعة يسمى سبيدكيوبينغ (من الإنجليزية speedcubing) والأشخاص المهتمون به هم سبيدكيوبيرز.

يمكن إقامة المنافسات في سبيدكيوبينغ في عدة فئات - في الفئات من 2x2 إلى 7x7، «بغض النظر» وحتى باستخدام الأقدام!

تم تسجيل الرقم القياسي الحالي لجمع المكعب بسرعة في 29 يناير 2011 في مسابقة في ملبورن بواسطة فليكس زيمدغس: 6.65 ثانية. كانت الأرقام القياسية السابقة 7.08 و8.72 ثانية تعود على التوالي إلى الهولندي إريك أكيرسدك والياباني يو. ناكاجيما.

جمع أنسي فانهالا من فنلندا المكعب باستخدام قدميه في 36.72 ثانية.

تعديلات مكعب روبيك

مكعبات غير قياسية

بالإضافة إلى الإصدار القياسي الملون بستة ألوان لمكعب 3×3×3 ، توجد مكعبات ذات صيغة 2×2×2، 4×4×4، 5×5×5؛ مكعبات بها صور على الأوجه؛ «هجين»، تم الحصول عليه من دمج عدة مكعبات، خيارات مع زوايا مدورة.

غالبًا ما يطلق على المكعب ذو الوجه 4 اسم «المكعب الرئيسي» أو «انتقام روبيك». في الوقت الحالي، أكبر مكعب غير افتراضي هو مكعب روبيك بحجم 11x11x11؛ توجد أيضًا محاولات فردية لصنع مكعبات بحجم 12 و17.

مكعبات غير قياسية بالنسبة لعدد العناصر

يمكن أن تكون هذه مكعبات 2x2x4، 3x3x1، 3x3x2، 3x3x4، 3x3x5، 3x3x7 وما إلى ذلك.

مكعبات غير قياسية من حيث حجم العناصر (مكعب روبيك المرآة).

بدلاً من الأوجه الملونة بتساوي الحجم، تم استخدام مستطيلات مرآة بأحجام مختلفة.

تخضع المكعب المرآة لخوارزمية تجميع 3×3×3 الكلاسيكية، ولكن بسبب الأوجه غير القياسية، يتخذ المكعب شكلًا خياليًا تمامًا، وإذا لم يتم التعامل مع أشكال العناصر المكونة، يصبح من الصعب تجميعه.

مكعبات مزدوجة وثلاثية وما إلى ذلك

يمكن أن تحتوي على عنصرين مشتركين في الأوجه وبالتالي، محور دوران مشترك، مما يجعل تجميع هذه المكعبات أكثر تعقيدًا.

مكعبات ذات محاور دوران غير قياسية

مكعب روبيك للمكفوفين

في هذه الألغاز تختلف الأوجه ليس بلونها ولكن بنسيجها - يمكن أن تحتوي على ألواح من مواد مختلفة - المعدن، الخشب، المطاط، القماش، البلاستيك، وما إلى ذلك. خيار آخر - تكون الأوجه مزينة بعلامات على شكل «نرد».

يمكن تجميع هذا المكعب عن طريق «رؤية» أوجهه بأصابعك.

مكعب روبيك - سودوكو

هذا عبارة عن هجينة بين مكعب روبيك ولعبة سودوكو. تحتوي الأوجه على أرقام، ويجب تجميع المكعب بحيث لا تتكرر الأرقام على الأوجه. لعبة لمحبي الألغاز.

مكعب كرة روبيك

نسخة ذات زوايا وأوجه ناعمة. إذا كنت بحاجة إلى أخذ استراحة من التسلية، يمكن أن تحل هذه اللغز محل حجرة ورق.

«مكعبات زائفة»

نسخة من مكعب الكرة. السمة المميزة لهذا النوع من الألغاز هي أنها قد تكون لها طريقة تجميع مشابهة، لكنها ستبدو، على سبيل المثال، مثل شخصية كرتونية أو كلب.

هذا النوع من الألغاز هو الخيار المثالي للعبة تعليمية وتطويرية للأطفال.

مكعب روبيك مشغل mp3

حتى الآن، يوجد هذا اللغز فقط في شكل نموذج أولي. تم تصميمه من قبل المصمم هي يونغ وله شرط مثير للاهتمام للتحكم: لتشغيل هذا المشغل، يجب تجميع لون واحد على الأقل على الأوجه.

على سبيل المثال، لتشغيل الموسيقى، يجب تجميع الوجه العلوي، ولإيقافها - السفلي، وهكذا دواليك.

مكعب ضوئي مكعب روبيك

على عكس باقي إخوانه، فإن هذا المكعب ليس له أجزاء متحركة، وجميع المربعات مضاءة بأضواء LED ملونة مختلفة. لتحويل المكعب في أحد المقاطع، ستحتاج إلى الضغط على الأزرار المناسبة على الأوجه، بعد ذلك ستتغير ألوانها.

بالإضافة إلى ذلك، تم إضافة بعض الألعاب المنطقية الملونة إلى هذه اللعبة، وحتى نسخة من «سابر ويندوز»!

البيراميد

معروفة أيضًا باسم بايرمينكس، «البيراميد المولدافية»، «التتراhedron اليابانية». تم اختراعها وبراءة اختراعها في عام 1972 (قبل اختراع مكعب روبيك) على يد الألماني أوفي ميفت.

تأخذ البيراميد شكل tetrahedron عند التجميع، بحيث تصبح أوجهها بعد التجميع ملونة بأحد الألوان الأربعة، وتنقسم كل منها إلى 9 مثلثات متساوية.

المهمة في هذه اللغز مشابهة لمكعب روبيك، ولكن التجميع يكون أسهل بكثير. أُثبت أن الحد الأدنى لعدد الدورانات اللازمة لتجميع البيراميد بأفضل طريقة لا يتجاوز 11.

يوجد إجمالاً 933 120 ترتيب مختلف ممكن للألوان على الأوجه (باستثناء ترتيب العناصر الزاوية التافهة).

تُعقد بطولات لتجميع البيراميد. تم تسجيل الرقم القياسي العالمي الأخير لإعادة التجميع في الوقت الذي تم فيه 24 فبراير 2008، ويبلغ 2.83 ثانية ويمتلكه توماس كيدروفيس.

تعديلات بايرمينك

تترا مينكس - بيراميد تم إزالة العناصر الزاوية منها. تأخذ شكل tetrahedron المقطوعة.

تمت المحاولات الفردية لإنشاء ماستر بايرمينكس وبيراميد ب4 طبقات وأستاذ بايرمينكس ب5 طبقات، لكنها ظلت نماذج أولية.

ميغامينكس

— لغز على شكل 12 وجه، يشبه مكعب روبيك، يتكون من 50 جزء متحرك، بينما يتكون المكعب من 20 فقط. يتم التمييز بين الشكل ذو 12 لونًا (تكون كل الأوجه بألوان مختلفة) والشكل ذو 6 ألوان (تكون الأوجه المقابلة لميغامينكس مصبوغة بألوان متشابهة).

تم اختراع ميغامينكس أو الدوديكاهيدرا السحرية (Magic Dodecahedron) في وقت واحد من قِبل أناس مختلفين وتم إصدارها من قبل عدة شركات مختلفة مع اختلافات طفيفة في التصميم.

عدد خيارات تغير الألوان للميغامينكس ذي 12 لونًا هو:

100 669 616 553 523 347 122 516 032 313 645 505 168 688 116 411 019 768 627 200 000 000 000.

عدد خيارات تغير الألوان للميغامينكس ذو 6 ألوان أقل بمقدار 2^14 ويمثل:

6 144 385 775 971 883 979 645 753 925 393 402 415 081 061 792 664 780 800 000 000 000.

تذكير بأن العدد المحتمل من الحالات لمكعب روبيك هو «فقط» 43 252 003 274 489 856 000.

بناء الميغامينكس مشابه إلى حد كبير لبناء مكعب روبيك، لذا فإن الإقدام على تجميعه ليس أكثر تعقيدًا بكثير من 3x3x3 القياسي.

يخفي الخيار المكون من 6 ألوان صعوبة إضافية غير واضحة: تحتوي اللغز على أزواج من الأجزاء المتشابهة بالألوان. على الرغم من أنها ليست متميزة بصريًا، قد تحدث حالة يكون فيها اللغز غير قابل للحل حتى يتم نقل «الأجزاء المتشابهة»، أي، يتم تغييرها إلى حالة أخرى، لكن لا يمكن تمييزها بصريًا.

تم تسجيل الرقم القياسي العالمي لجمع الميغامينكس بسرعة - 49.71 ثانية - بواسطة بالينت بودور في 24 أبريل 2010.

الألغاز المشابهة

أوكتهيدرا

تعتبر لغز الأوكتهيدرا صعبة بطبيعتها للتجميع. كل الوجوه الثمانية لها لونها الخاص. يشبه هذا لغزين، بحيث يتصلان ببعضهما.

دودايدرا

تمت تسميته على الأرجح لدلالة عدد الأوجه، الذي يتوافق مع 8. الخوارزمية لجمعه قريبة من مكعب 2x2x2، لكن لديه فقط 6 أوجه. لذلك، يعد تجميع هذا اللغز أكثر تعقيدًا لأنه يربك مع عدد كبير من الأوجه عند وجود عدد قليل من مستويات الدوران.

هيكساغون

تم تسميته لغز الهيكساغون أيضًا بسبب عدد الأوجه. بطبيعتها، هذا يعتبر أحد الأنواع العديدة لمكعب روبيك 3x3x3. يضيف الشكل غير المتكامل، والتباين بالألوان على الأوجه تجعل اللغز مشوشًا جدًا بشكل غير عادي عند تفكيكه. تختلف مستويات الدوران عن المعتاد، مما يجعل هذا اللغز أكثر تعقيدًا وإثارة للاهتمام.

مكعب IQ غير المنتظم

نوع آخر من مكعب روبيك المخيف. يجب جمع المكعب من الوضع الذي يظهر في اليسار إلى شكله كما هو. وهذا ليس سهلاً كما قد يُعتقد ...

الحلقات السحرية

تتخذ هذه اللغز شكل حلقتين متصلتين على شكل رقم 8، ومليئة بكريات ملونة (2-4 ألوان) يمكنها التحرك بحرية داخل الحلقات. تكمن الحل في تشكيل تتابعات مستمرة من كل لون.

يوجد نسختان من هذا اللغز:

* النسخة المجرية: 38 كرة (4 ألوان، 4 كرات في كل قسم داخلي بين التقاطعات)، 75406424215922599800 طرق لترتيبها.

* حلقات روبيك: 34 كرة (3 ألوان)، ترتيب الحلقات - بزاوية بعضها تجاه بعض (اللغز ثلاثي الأبعاد، مما يمنع التغييرات غير المدروسة في الكريات، عدد طرق ترتيب 193413243572640.

كما تم تطوير نسخة رقمية من اللعبة، تعرض على اللاعب حل 25 لغز مختلفة، مرتبطة بمبدأ «الحلقات السحرية»، لكن في الواقع قد تكون الحلقات والألوان أكثر بكثير من تلك في «الوالد» البلاستيكي.

ثعبان روبيك

تم اختراع هذه اللغز كذلك على يد إرنو روبيك وتمثل 24 منشورًا متصلين بمفصلات، على شكل مثلث قائم متساوي الساقين، مما يجعل «الثعبان».

تتكون المهمة من تجميع أنواع مختلفة من الأشكال الهندسية، الحيوانات وغيرها من الأمور الترابطية. يمكن تكوين أكثر من مائة شكل ثنائي الأبعاد وثلاثي الأبعاد من «الثعبان» (كلب، كوبر، طائرة، فأر، وما إلى ذلك)، مما يساهم بشكل رائع في تطوير التفكير المكاني.

في بداية الثمانينات، كانت زيدروكا روبيك تحظى بشعبية كبيرة في الاتحاد السوفيتي ولا تزال واحدة من «الكتب الأكثر مبيعًا» بين الألغاز الميكانيكية التي يمكن مقارنتها بشعبية مع مكعب روبيك.

تانغرام

التانغرام *(بالصينية 七巧板، بينيين qī qiǎo bǎn، حرفياً