Cách giải Rubik và phân loại các loại Rubik có trên thế giới

Khối Rubik đã có một số tác động tích cực đến xã hội, giúp thúc đẩy sự quan tâm đến khoa học và toán học, và nó đã truyền cảm hứng cho nhiều người trẻ tuổi theo đuổi các nghề nghiệp trong lĩnh vực này. Cùng Gockhampha.edu.vn.COM.VN tìm hiểu về cách giải Rubik và phân loại các loại Rubik có trên thế giới dưới bài viết này nhé!

Bạn đang đọc: Cách giải Rubik và phân loại các loại Rubik có trên thế giới

Rubik là gì?

Vào năm 1974, khối Rubik là một trò chơi giải đố cơ học được phát minh bởi giáo sư kiến trúc, nhà điêu khắc người Hungary – Ernő Rubik phát minh. Khối Rubik đầu tiên của Rubik được làm bằng gỗ và có 27 miếng ghép.

Ernő Rubik đã sử dụng nó như một công cụ giảng dạy kiến trúc và ông đã cố gắng tạo ra một mô hình ba chiều có thể chuyển đổi từ một hình dạng sang hình dạng khác. Chính vì thế, mục tiêu của trò chơi là xoay các mặt của khối Rubik để các ô vuông trên mỗi mặt có cùng màu.

Phân loại các loại Rubik

Rubik phổ thông

• Khối Rubik 3x3x3: Đây là loại khối Rubik phổ biến nhất hiện nay. Khối Rubik phổ thông có 6 mặt, mỗi mặt được chia thành 9 ô vuông và được sơn phủ một trong 6 màu khác nhau.
• Khối Rubik 2x2x2: Đây là khối Rubik được phát minh bởi Larry Nichols vào năm 1970, nó có cấu tạo đơn giản gồm 8 khối góc, nên khi chơi công thức đơn giản và ngắn gọn hơn nên còn được gọi là Rubik bỏ túi.
• Big Cube: Big Cube bao gồm những khối Rubik có kích thước từ 4x4x4 trở lên, nó chính là phiên bản nâng cấp từ khối lập phương Rubik cổ điển. Các khối này vẫn có cách giải tương tự như khối 3x3x3 dù số tầng tăng lên, tuy nhiên bạn sẽ khá mất thời gian để làm quen với nó.

Rubik biến thể

Rubik tam giác

Rubik tam giác (Rubik Pyraminx) được phát minh bởi Uwe Meffert vào năm 1970. Nó có hình dạng giống kim tự tháp với 3 tầng và 4 mặt tam giác được chia thành 9 hình tam giác nhỏ giống nhau.

Rubik gương

Rubik gương có tên gọi ban đầu là Bump Cube, được phát minh bởi Hidetoshi Takeji vào năm 2006. Đây là một loại biến thể rất đặc biệt của khối Rubik bởi nó chỉ có một màu duy nhất với 6 mặt. Sau khi được giải xong, nó sẽ trở về trạng thái hình vuông.

Rubik Skewb

Rubik Skewb là phiên bản biến thể của rubik Pyraminx, nó bao gồm 8 góc và 6 mảnh vuông ở giữa. Tên gọi đầu tiên của nó là Pyraminx Cube bởi cơ chế hoạt động trên cùng một cơ chế 4 trục.

Rubik Megaminx

Rubik Megaminx xuất hiện lần đầu tiên với cái tên Hungary Supernova do tiến sĩ Christoph Bandelow phát minh, không những vậy, nó được các nhà phát minh độc lập sản xuất với các thiết kế nhau khác nhau.

Cuối cùng, Uwe Meffert đã mua bản quyền và tiếp tục bán dưới cái tên Megaminx. Khối này bao gồm 2 phiên bản là 6 màu với 2 cạnh bằng nhau có chung 1 màu và 12 màu gồm mỗi mặt một màu.

Rubik Square – 1

Rubik Square-1 được phát minh bởi Karel Hrsel và Vojtech Kopsky vào năm 1990. Nó nằm trong 15 bộ môn thi đấu chính thức của WCA. Khối Rubik này có cách giải tương tự như Rubik 3x3x3 tuy nhiên nó có khả năng thay đổi hình dạng khi xoay nên mức độ thử thách người chơi tăng thêm một bậc.

Tìm hiểu thêm: Máy lạnh Multi là gì? 6 Ưu điểm của máy lạnh Multi cho căn hộ chung cư

Rubik Clock

Năm 1980, Christopher C. Wiggle và Christophe J. Taylor đã phát minh ra Rubik Clock. Tuy nhiên, đến năm 1988, Erno Rubik đã mua bằng sáng chế và bán ra thị trường. Nó bao gồm 2 mặt, mỗi mặt có 9 đồng hồ, 4 nút và có 4 bánh răng ở các góc.

Quá trình phát triển

• Năm 1970: Larry Nichols tạo ra khối 2x2x2 với các khối được liên kết với nhau bằng nam châm và được gọi là “Trò chơi với các miếng có thể xoay theo khối”. Vào ngày 11/04/1972, sáng tạo của ông đã được cấp bằng sáng chế của Mỹ số 3 655 201.
• Ngày 16 tháng 1 năm 1971: “khối 3x3x3 hình cầu” được phát minh bởi Frank Fox, sáng chế này cũng được cấp bằng sáng chế của Anh số 1 344 259.
• Năm 1974: Ernő Rubik bằng sự đam mê hình học và nghiên cứu những mẫu dạng ba chiều, ông đã phát minh ra khối 3x3x3 với cái tên “Lập phương Ma thuật”. Sáng chế này được cấp bằng sáng chế của Hungary số HU170062 vào năm 1975 nhưng không đăng ký phát minh này ở các nước khác.
• Năm 1977: Lô hàng đầu tiên của khối Rubik được sản xuất và bán ở Budapest. Nó được tiêu thụ nhanh chóng với giá thành rẻ hơn thiết kế bằng nam châm của Nichols bởi thiết kế này được làm bằng cách gắn các mảnh nhựa rời với các khe có thể trượt trên nhau.
• Tháng 9 năm 1979: Sau khi ký hợp đồng nhằm mục đích giới thiệu trò chơi đến các nước phương Tây, Ideal Toys cho ra mắt ở Luân Đôn, Paris, Nürnberg và New York.
• Năm 1980: Nhà sản xuất quyết định đổi tên với sự đề xuất hai cái tên “The Gordian Knot” và “Inca Gold” cho trò chơi. Tuy nhiên, họ đã chọn tên”Khối Rubik” và lô hàng đầu tiên được xuất khẩu từ Hungary.
• Năm 1984: Larry Nichols kiện Ideal Toys vì đã vi phạm bằng sáng chế số US3655201. Tuy nhiên, ông chỉ thành công trong vụ kiến đối với khối 2x2x2 và thất bại với khối 3x3x3.
• Năm 1976: Terutoshi Ishigi nhận một bằng sáng chế của Nhật cho một cơ chế tương tự Rubik, trong khi bằng sáng chế của Rubik đang được duyệt. Phát minh của Ishigi được coi là độc lập với các phát minh trên.
• Nhà phát minh người Hy Lạp Panagiotis Verdes đã nhận được bằng sáng chế cho phát minh các khối Rubik lớn tới 11x11x11. Vào năm 2008, các khối 5×5×5, 6×6×6 và 7×7×7 đã được bày bán trên thị trường.

Cơ chế và ký hiệu trong Rubik

Cơ chế của Rubik

Khối Rubik tiêu chuẩn bao gồm 26 khối nhỏ hơn, mỗi khối có chiều dài mỗi cạnh 5,6 cm. Trong 6 mặt, phần giữa của mỗi mặt là một hình vuông gắn với khung lõi, tạo thành khung sườn nhằm tạo nên cơ chế hoạt động của khối Rubik.

Nó được tháo ra một cách dễ dàng,với động tác xoay một mặt 45° sau đó, lắc một khối ở cạnh cho tới khi nó rời ra. Mỗi cạnh Rubik sẽ có các mảnh với màu sắc khác nhau, tuy nhiên nó thường có tổ hợp màu như trên khối Rubik tiêu chuẩn.

Ký hiệu trong Rubik

Một khối Rubik sẽ bao gồm 26 viên chia thành 6 mặt với 6 viên nằm ở vị trí trung tâm. Các viên này có điểm đặc biệt là mỗi viên chỉ có 1 mặt màu, vì vậy, dù người chơi có quay các mặt thì vị trí của nó vẫn giữ nguyên. Vì cơ chế này, dễ dàng nhận ra rằng nếu viên trung tâm là màu nào thì đó chính là màu của mặt đó.

6 mặt của khối Rubik sẽ được kí hiệu dựa trên cách quay nó 90 độ theo chiều kim đồng hồ như sau: U-D (upper – down/ trên – dưới), L-R (left – right/ trái – phải), F – B (front – back/ trước – sau).

Khi người chơi muốn xoay 1 mặt theo 1 góc 90 độ cùng chiều kim đồng hồ thì ghi 1 chữ hoa thường tương ứng với ký hiệu của mặt đó (Ví dụ: A).

Khi muốn xoay 1 mặt theo 1 góc 90 độ ngược chiều kim đồng hồ thì ghi 1 chữ hoa thường tương ứng với ký hiệu của mặt đó và thêm dấu phẩy (‘) (Ví dụ: A’).

Khi muốn xoay 1 mặt nào đó cùng hay ngược chiều theo 1 góc 180 độ thì ghi 1 chữ hoa thường tương ứng với ký hiệu của mặt đó và thêm số 2 (Ví dụ: A2).

Ngoài ra, người chơi còn có thể áp dụng bước quay trục giữa, bao gồm: E (Equator – ngang bằng), M (Middle – giữa) và S (Standing – thẳng đứng) và cũng tuân theo 3 quy tắc xoay ở trên.

Cách giải

Trước khi đến với cách giải khối Rubik, ta có thể quy ước như sau:

• U: Xoay mặt trên theo chiều kim đồng hồ
• U’: Xoay mặt trên theo chiều ngược kim đồng hồ
• R: Xoay mặt phải theo chiều kim đồng hồ
• R’: Xoay mặt phải theo chiều ngược kim đồng hồ
• L: Xoay mặt trái theo chiều kim đồng hồ
• L’: Xoay mặt trái theo chiều ngược kim đồng hồ
• F: Xoay mặt trước theo chiều kim đồng hồ
• F’: Xoay mặt trước theo chiều ngược kim đồng hồ
• B: Xoay mặt sau theo chiều kim đồng hồ
• B’: Xoay mặt sau theo chiều ngược kim đồng hồ

Bước 1: Tạo chữ thập trắng

Đầu tiên, đối với khối Rubik đã bị xáo trộn, bạn cần tạo này một hình chữ thập ở mặt màu trắng. Lưu ý, bạn phải đảm bảo các cạnh phải đúng với màu của viên trung tâm.

Bước 2: Xếp góc

Sau khi hoàn tất bước một, bạn hãy tìm góc có màu trắng đồng thời xoay khối Rubik cho hai màu còn lại trùng với màu của viên trung tâm. Kế tiếp, bạn thực hiện công thức R U R’ U’ để xoay viên góc cho đến khi nó trùng với màu của tâm thì dừng.

Bước 3: Tầng 2

Đến với tầng 2, người chơi cần lựa chọn một cạnh bất kỳ (trừ màu vàng). Sau đó, bạn xoay tầng 3 của khối Rubik cho đến khi cạnh đó trùng với màu của viên trung tâm. Kế tiếp bạn nhìn vào mặt trên của cạnh đó:

• Nếu cạnh đó có màu của mặt bên phải thì thực hiện công thức U R U R’ U’ F’ U’ F.
• Nếu cạnh đó có màu của tâm bên trái thực hiện công thức: U’ L’ U’ L U F U F’

Bước 4: Chữ thập vàng

Sau khi hoàn thành xong bước thứ ba, bạn tiếp tục thực hiện công thức F R U R’ U’ F’ cho đến khi khối Rubik hoàn thành chữ thập vàng. Tuy nhiên, trong khi thực hiện, bạn cần đổi thành thanh ngang khi thanh dọc xuất hiện để giữ đúng quá trình giải Rubik.

Bước 5: Giải cạnh

Kết thúc bước 4, bạn tiến hành giải cạnh của khối Rubik. Người chơi xoay mặt trên theo chiều kim đồng hồ cho đến khi chỉ có một cạnh đúng.

Nếu bạn thực hành nhưng không thể xuất hiện cạnh duy nhất như trên, bạn phải thực hiện công thức: R U R’ U R U2 R’ để đưa về dạng có một cạnh, sau đó bạn tiếp tục làm theo công thức giải cạnh.

Bước 6: Định hướng góc

Sau khi đã giải cạnh, người chơi cần tìm viên góc có màu của ba viên trung tâm xung quanh nó. Sau đó, bạn đặt cạnh đúng đó ở bên tay phải đồng thời thực hiện công thức: U R U’ L’ U R’ U’ L cho đến khi tất cả các cạnh đều đúng và không cần chúng phải đúng màu.

Bước 7: Giải toàn bộ khối rubik

Kết thúc bước 6, bạn quay khối Rubik lên mặt có màu trắng, và đặt góc không đúng màu ở trên bên tay phải. Tiếp theo, người chơi thực hiện công thức U R’ U’ R cho đến khi góc sai màu đó trùng màu với viên trung tâm.

Cuối cùng, bạn xoay mặt trước theo chiều kim đồng hồ, cho đến khi góc sai tiếp theo ở vị trí giống như cạnh thứ nhất rồi tiếp tục làm cho đến khi khối rubik hoàn thành.

Ý nghĩa của Rubik

• Rubik là một trò chơi giải trí cao cấp dành cho mọi lứa tuổi.
• Rubik có thể giúp người chơi giải tỏa căng thẳng và thư giãn sau những giờ học tập và làm việc căng thẳng.
• Rubik có thể giúp người chơi phát triển khả năng tư duy, sáng tạo và giải quyết vấn đề.
• Khi chơi Rubik, người chơi có thể cải thiện thêm các kỹ năng cần thiết như: ghi nhớ, phối hợp tay và mắt, kiểm soát cảm xúc,…

>>>>>Xem thêm: Đánh giá tổng quan thiết kế, màu sắc iPhone 14 Pro Max

Qua bài viết trên đây, có thể thấy Rubik rất thú vị, từng mặt x, y, z, từng góc cạnh, từng ô vuông tạo thành điểm nhấn của trò chơi trí tuệ. Hy vọng qua bài viết này, các bạn đã tìm thấy những thông tin hữu ích như y là gì trong rubik… Chúc các bạn có những khoảnh khắc vui vẻ!