Rubik's Kubus oplossen

Dit artikel geeft u een kijkje in de wondere wereld achter de Rubiks Kubus. Voor sommigen een herinnering vol frustratie, voor anderen een leuk speeltje waarmee zij veel bewondering oogsten. Wie kwam er ooit op het idee voor een kubus waar mensen weken mee bezig konden zijn? En nog belangrijker: hoe los je een verwarde kubus op zonder de stickers eraf te trekken of hem uit elkaar te halen?

Ontstaan en geschiedenis

De Rubik’s Cube is uitgevonden in 1974 door Erno Rubik, een Hongaarse hoogleraar in Architectuur en Vormgeving. Hij gebruikte de kubus voor zijn lessen. Zijn studenten konden door de puzzel een beter ruimtelijk inzicht ontwikkelen. Hij nam er een octrooi op, maar aangezien hij dit alleen in Hongarije deed introduceerde Tom Kremmer in de jaren ’80 de kubus op de wereldwijde markt. Binnen een jaar na de lancering in 1980 was het wereldwijd de snelst verkopende puzzel ooit. Van de Rubik’s Cube zijn er tot nu toe meer dan 250 miljoen verkocht, waarmee het de bestverkochte puzzel ooit is.

Varianten

De standaard kubus heeft een afmeting van 3x3x3 blokjes. Op deze kubus zijn verschillende varianten bedacht:

• Pocker Cube: 2x2x2
• Rubik’s Revenge: 4x4x4
• Professor’s Cube: 5x5x5
• V-Cube 6: 6x6x6
• V-Cube 7: 7x7x7

Oplossing

Interessant om te weten is dat een kubus maar liefst 43.252.003.274.489.856.000 verschillende posities kan aannemen, waarvan 1 de oplossing is!

Een in de war gebrachte Rubik’s Cube kan met behulp van een computer meestal met slechts 17 draaien worden opgelost. In theorie kan elke kubus, hoe moeilijk ook in de war gebracht, met 20 draaien of minder worden opgelost. Tot nu toe heeft niemand een positie gevonden die meer dan 20 draaien nodig heeft om op te lossen. Er zijn mensen die de kubus vanuit elke positie in minder dan 45 seconden kunnen oplossen. Sommige mensen doen dit zelfs geblinddoekt. Aangezien de meeste mensen voorlopig nog geen behoefte hebben aan beide vaardigheden, maar al blij zijn als ze hun Rubik’s Cube kunnen oplossen, staat hieronder beschreven hoe de kubus in 7 stappen is op te lossen. Een overzichtelijke methode, waarbij laag voor laag de kubus wordt opgelost.

Elke stap bestaat uit een reeks van handelingen (wentelingen) om een bepaald blokje (of blokjes) te verplaatsen. Elke zijde wordt aangeduid met een vaste letter. Een wenteling is het een kwartslag draaien van een zijde. De serie letters waarmee een stap wordt aangeduid geven aan dat in die volgorde die zijde van de kubus moet worden gedraaid. Er wordt met de klok mee gedraaid, tenzij er een ‘t’ (van ‘tegen de klok in’) achter de letter staat. Na het voltooien van de serie zal het blokje op de gewenste plaats gedraaid zijn. Het is verstandig om voor elke stap eerst beide duimen aan de voorzijde te plaatsen zodat men zeker weet dat de kubus goed georiënteerd is. Een serie draaien wordt een algoritme (of operator, of formule) genoemd.

De namen van de zijden:

• R - Rechterzijde
• L - Linkerzijde
• B - Bovenzijde
• O - Onderzijde
• A - Achterzijde
• V - Voorzijde

Tip: Wanneer er met de klok mee moet worden gedraaid, moet men zich voorstellen dat men zich er recht tegenover bevindt. Let op: staat er een ‘t’ achter de zijde (Rt) dan moet deze dus tegen de klok in worden gedraaid.

De zes centrale, middelste blokjes van elke zijde geven aan welke kleur die zijde moet krijgen. De overige blokjes heten hoekblokjes (spreekt voor zich) en middenblokjes.

Stap 1: het kruis op de bovenste laag
Om bovenaan een kruis van een groene kleur te krijgen, moet men zelf elk groen middenblokje een voor een oplossen. Het lastige hierbij is de blokjes die al goed zitten niet weer in de war te brengen. Handig om hierbij te weten is dat wanneer de blokjes op de goede plaats zitten, maar de kleuren omgedraaid zijn, het volgende algoritme kan worden gebruikt:
Rt B Vt Bt

Stap 2: bovenaan de groene hoeken krijgen
Zoek een hoekblokje in de onderste laag dat een groene zijde heeft en dus naar de bovenste laag zou moeten. Draai de onderste laag zo dat het blokje direct onder de doelhoek bovenin komt te zitten. Houd de kubus vast zoals in de afbeelding, met het blokje onderaan rechtsvoor, en doe de serie Rt Ot R O, 1, 3 of 5 keer totdat de hoek is opgelost. Zit een hoekblokje al in de bovenste laag, maar op de verkeerde plaats of gedraaid, houd dan de kubus vast met dit blokje bovenaan rechtsvoor, en doe dezelfde serie 1 keer. Nu zit het stukje onderaan en kun je het oplossen zoals hierboven beschreven.

Stap 3: de middenlaag oplossen
Draai nu de kubus om zodat de groene zijde beneden zit. Zoek het rood-gele middenstukje. Zit het in de bovenste laag, draai het dan totdat je een van de hier afgebeelde posities krijgt. Doe dan de serie die erbij staat. Zit het rood-gele blokje ergens in de middenlaag, maar op de verkeerde plaats of gedraaid, houd de kubus dan zo dat het blokje rechtsvoor zit, en doe dan 1 keer een van beide series. (Hiervoor moet je de kubus misschien draaien.) Hierna zit het blokje in de bovenste laag en kun je doorgaan zoals hierboven beschreven. Herhaal dit voor de andere drie blokjes van de middenlaag.

Stap 4: de laatste middenblokjes oplossen (kruis)
Draai de bovenlaag totdat de middenblokjes overeenkomen met een van de afbeeldingen, en voer de serie uit. Heb je na deze serie nog steeds geen blauw kruis, draai dan eventueel de kubus totdat de middenblokjes weer overeenkomen met een van deze plaatjes, en herhaal de serie. Doe dit zonodig een derde keer.

Stap 5: de laatste middenblokjes oplossen
Houd de kubus vast met de rode zijde voor. Draai de bovenste laag totdat het rood-blauwe middenblokje goed ligt. Doe nu de serie zodat ook het geel-blauwe blokje goed ligt. Draai nu de hele kubus zo dat de witte zijde aan de voorkant zit. Zit het bovenste witte middenblokje nog niet goed, doe dan de serie nog eens, gevolgd door een extra ‘B’ om alle middenblokjes goed te krijgen.

Stap 6: de laatste hoekblokjes oplossen
Zoek een hoekblokje dat al op de goede plaats (maar gedraaid) zit, en houd de kubus vast met dat blokje boven je rechterduim. Dit blokje is in de afbeelding het blauw-geel-rode blokje. Draai niet alleen de bovenlaag, omdat anders de hoekblokjes weer verkeerd komen te zitten. Doe nu een of twee keer de serie hieronder om de andere hoekblokjes op de goede plaats te krijgen. Kun je geen blokje vinden dat al op de goede plaats zit, doe dan direct deze serie, en zoek vervolgens weer een blokje dat al op de goede plaats zit (maar eventueel gedraaid).

Stap 7: de laatste hoekblokjes oplossen
Houd de kubus vast met de rode zijde naar je toe. Draai de bovenlaag totdat het blokje rechtsboven gedraaid moet worden, met blauw bovenaan zoals op de afbeelding. Doe vervolgens de serie twee of vier keer zodat blauw boven komt. Houd de rode zijde voor je, draai de bovenlaag en doe telkens de serie wanneer het blokje rechtsboven gedraaid moet worden. Heb je alle hoekjes goed gedraaid, draai dan de bovenlaag goed.

Vaak is de laatste stap de lastigste. Deze stap duurt langer vergeleken met de andere stappen. Vergeet ook niet het algoritme in zijn geheel af te werken, of je kunt weer opnieuw beginnen! © 2008 - 2009 Paschja, gepubliceerd in Spellen (Hobby en Overige) op 08-04-2008, laatst gewijzigd op 31-03-2009. Het auteursrecht van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van Paschja is vermenigvuldiging van dit artikel verboden. Meer...

Verwante artikelen

• Hoe maak ik een theetrolley: Het is bijna sinterklaas, de ideale tijd voor de doe-het-zelfmoeder of -vader om aan de gang te gaan om het mooiste cadeau te maken. Welk meisje van ongeveer 4 jaar is er nou nie…
• Yod'm 3D is een interessant venster manager program: Yod'm 3D is een virtueel venster manager met vier werkoppervlakten voor Windows Vista & XP met het modieuze effect: de Kubus
• Vergelijkingen oplossen(1): lineaire vergelijkingen: Iedereen die op de middelbare school wiskunde heeft, krijgt te maken met wiskundige vergelijkingen. Misschien ben je hier een ster in en krijg je ze moeit…
• Vergelijkingen oplossen(2): kwadratische vergelijkingen: In het tweede deel van deze serie gaan we kwadratische vergelijkingen oplossen. De kwadratische vergelijking is een stuk lastiger dan de lineaire verg…
• Vergelijkingen oplossen (3): exponentiële vergelijkingen: In dit deel zullen we verschillende soorten exponentiële vergelijkingen bespreken en oplossen. Exponentiële vergelijkingen hebben veel praktische toe…