Игры

Кубик Рубика

Кубик Рубика

Игрушечная головоломка, спроектированная Эрно Рубиком в середине 1970-х годов, захватила умы многих людей. Это кубическое устройство, состоящее из частей одинакового размера с шестью гранями, имеющими разные цвета. Кубик был и остается одной из самых захватывающих и развивающих игр, но его пик популярности пришелся на 80-е годы 20 столетия: с 1980 по 1983 год было продано 200 миллионов игрушек по всему миру. Сегодня годовые продажи составляют более 500 тысяч штук.

Кубик Рубика состоит из 26 небольших кубиков. В собранном состоянии куб имеет шесть граней разного цвета. Хотя, кажется, что все маленькие части способны могут перемещаться, но на самом деле двигаются только углы и края. Центральные кубы зафиксированы пружиной и заклепкой. Пружина создает прямое давление, чтобы удерживать все детали на месте, обеспечивая при этом достаточную гибкость для вращения. Центральные части перемещаются только на месте за счет соединения с внутренним сердечником. Углы и края не прикреплены к середине: такое решение позволяет им свободно вращаться. Куб сохраняет свою форму, потому что каждая часть имеет внутренний язычок, который удерживается центральными кубами, захватывается окружающими кубиками. Эти язычки имеют форму изогнутой дорожки.

История подобных головоломок

Удивительные логические или интуитивно решаемые шедевры изобретались с незапамятных времен. Некоторые из ранних таких головоломок были у древних греков и римлян. У китайцев пользовалась популярностью игрушка с кольцом, которая, как считается, была разработана во 2 веке нашей эры. Это изобретение было впервые описано итальянским математиком Джироламо Каролано в 1550 году, когда был изобретен печатный станок, а затем составлены полные книги по математическим и механическим задачам.

В 1857 году ирландский математик сэр Уильям Гамильтон изобрел «Икозанскую загадку». В 1870 году появилась знаменитая головоломка “15”, которая включала в себя численные плитки. Эти плитки должны были быть упорядочены внутри коробки. Головоломка имела большой успех у людей, поэтому стала чрезвычайно востребованной в начале ХХ века. В 1883 году французский математик Эдуард Лукас создал загадку “Башни Ханоя”. Эта головоломка состояла из трех колышек и нескольких дисков различного размера. Цель состояла в том, чтобы поместить диски на штифты в правильном порядке.

Существуют различные головоломки, которые включают цветные квадратные плитки и цветные кубики. Некоторые ранние предшественники Эрно Рубика создавали такие устройства, как головоломки Katzenjammer и Mayblox. Mayblox был создан британским математиком Перси МакМахоном в начале 1920-х годов. В 1960-е годы Parker Bothers представил игрушку с кубической головоломкой Instant Insanity. В начале 1970-х годов Уве Меффером была придумана головоломка Pyraminx. Она напоминала пирамиду, которая имела подвижные части. Все элементы пирамиды надлежало собрать таким образом, чтобы они совпадали по цвету.

Эрноси Рубик, архитектор и профессор Будапештского университета, разработал первый рабочий прототип Кубика Рубика в 1974 году. В 1975 году он получил патент в Венгрии. Подобная конструкция также был разработана инженером из Японии Терутоши Ишиге, который запатентовал изобретение в Японии в 1976 году. Профессор Рубик создал куб в качестве учебного пособия для своих учеников, чтобы помочь им понять трехмерные пространственные измерения. Когда он показал рабочий прототип своим ученикам, то кубик произвел настоящий фурор.

В течение последующих нескольких лет Рубик работал с производителями, чтобы начать выпускать куб в массовом масштабе. После трех лет разработки первые кубики поступили на полки магазинов игрушек в Будапеште. Продукт был немедленно раскуплен. В 1980-х годах был достигнут пик продаж. С 1983 года безумная популярность куба начала ослабевать, а продажи резко замедлились. Сейчас интерес к игрушке возрос, но прежнего ажиотажа не наблюдается.

Формы для кубиков – главный элемент производства

Ни один Кубик Рубика невозможно изготовить без уникальной формы для малых кубических деталей, которая представляет собой полость, вырезанную из стали. Процесс получения мелких кубиков достаточно прост: жидкий пластик заливается в стальную форму. Но само создание формы чрезвычайно кропотливое занятие. Полость хорошо полируется, чтобы удалить любые дефекты на поверхности, ведь любой недостаток будет воспроизводиться на каждой из миллионов деталей.

При изготовлении кубических деталей обычно используют двухкомпонентную форму. Во время производства две части формы собираются вместе, чтобы сформировать пластиковую часть, а затем открываются для извлечения готового элемента. Инструмент включает в себя выталкивающие штифты, которые отделяют формованные детали от формы при ее открытии. Все детали формуются с помощью автоматических стробирующих инструментов, которые удаляют детали из литника.

Формы имеют небольшой конус, называемый углом выпуска, который способствует удалению изделий. Все формы немного больше, чем получаемые детали, так как при охлаждении пластмассы имеют свойство сжиматься. Различные пластмассы имеют разную скорость усадки, так что каждый вариант формы специально разрабатывается для конкретного материала.

Устройство игрушки и дизайн

Кубик Рубика состоит из 6 неподвижных кубиков, 8 подвижных кубиков по углам, 12 подвижных кубиков по краям. Каждый маленький кубик окрашен в один из шести цветов: красный, желтый, синий, зеленый, белый и оранжевый. В собранном состоянии каждая грань Кубика Рубика имеет один тон. Когда куб поворачивается, края и углы перемещаются. Задача головоломки состоит в том, чтобы установить все цветовые грани в исходное положение. Кубик собрать чрезвычайно сложно, потому что возможно более 43 квинтиллионов вариантов смещения, но лишь одно решение правильное.

Стандартный Кубик Рубика имеет стороны около 5,7 см. В свое время были изготовлены и игрушки с другими параметрами, например, мини-куб – 3,8 см, микрокуб с ключевыми цепями – 2 см,  гигантский куб – 9 см. Новые головоломки, взявшие за основу идею Рубика, имели и разные формы: тетраэдр, пирамиды, октаэдр.

Отдельные элементы, составляющие Кубик Рубика, обычно изготавливаются из пластмасс, которые представляют собой высокомолекулярные материалы. Они могут быть получены с помощью различных химических реакций, называемых полимеризацией. Большинство пластмасс, используемых в изобретении Рубика, являются термопластами. Эти соединения являются жесткими, долговечными. Пластики, использующиеся для создания Кубика Рубика, надежны и безопасны: акрилонитрилбутадиенстирол, нейлон. Другие пластмассы, которые могут быть использованы, включают полипропилен, ударопрочный полистирол, полиэтилен высокой плотности.

Для декоративных целей в пластик обычно добавляют краситель. Но классические игрушки Рубика обычно черные. Во время производства цветные наклейки помещаются на внешней стороне малых кубиков.

Экстремальная популярность Кубика Рубика ушла безвозвратно в 1984 году, но кто знает, возможно, это изобретение натолкнет другие пытливые умы на создание еще более интересных и сложных головоломок. Тем не менее, маркетологами предпринимаются усилия для увеличения спроса на головоломку Рубика. В дополнение к кубу были выпущены другие игрушки, включая змею Рубика, триамид Рубика. И, похоже, это не последние новинки, которые будут представлены потребителям в ближайшем будущем.

Добавить комментарий