Введение
Рубик'с Змея (также Рубик'с Твист, Рубик'с Трансформируемая Змея, Рубик'с Змея-головоломка) – игрушка, состоящая из 24 клиньев, представляющих собой правильные равнобедренные треугольные призмы. Клинья соединены пружинными шарнирами, позволяющими их скручивать, но не разъединять. Скручивая змею Рубика, можно придать ей форму самых разнообразных предметов, животных или геометрических фигур. Её "шарообразная" форма в упаковке представляет собой неравномерный усечённый ромбокубооктаэдр. Змею изобрел Эрнё Рубик, более известный как изобретатель кубика Рубика. "Рубик'с Змея" была выпущена в 1981 году в период наибольшей популярности кубика Рубика. По словам Эрнё Рубика: "Змея – это не головоломка, которую нужно решить; она предлагает бесконечные возможности для комбинаций. Это инструмент для проверки идей о форме в пространстве. Теоретически количество комбинаций змеи ограничено. Но практически это число безгранично, и одной жизни недостаточно, чтобы реализовать все её возможности". Другие производители выпускали версии с большим количеством элементов, чем в оригинале.
A Rubik's Snake (also Rubik's Twist, Rubik's Transformable Snake, Rubik’s Snake Puzzle) is a toy with 24 wedges that are right isosceles triangular prisms. The wedges are connected by spring bolts, so that they can be twisted, but not separated. By being twisted, the Rubik's Snake can be made to resemble a wide variety of objects, animals, or geometric shapes. Its "ball" shape in its packaging is a non uniform concave rhombicuboctahedron. The snake was invented by Ernő Rubik, better known as the inventor of the Rubik's Cube. Rubik's Snake was released during 1981 at the height of the Rubik's Cube craze. According to Ernő Rubik: "The snake is not a problem to be solved; it offers infinite possibilities of combination. It is a tool to test out ideas of shape in space. Speaking theoretically, the number of the snake's combinations is limited. But speaking practically, that number is limitless, and a lifetime is not sufficient to realize all of its possibilities." Other manufacturers have produced versions with more pieces than the original.
Структура
24 призмы выровнены в ряд с чередующейся ориентацией (прямая и перевернутая). Каждая призма может занимать 4 различных положения, каждое с отступом в 90°. Обычно призмы имеют чередующуюся окраску.
Машинная обработка
Положение 23 областей поворота также может быть записано последовательно друг за другом. При этом положения 0, 1, 2 и 3 всегда определяются углами скручивания между правой призмой относительно левой, при взгляде справа от оси вращения. Однако такая запись неудобна для восприятия человеком, так как сложно определить последовательность скручиваний.
Метод Фиоре
Альберт Фиоре использует буквы, а не цифры, чтобы указать направление, в котором второй (вправо) раздел повернут по отношению к первому (влево) разделу: D, L, U и R. Они перечислены последовательно, а не пронумерованы, так что полностью прямая цифра, а не предполагаемая как исходная точка, обозначается DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD
Математическая формулировка
Количество различных форм змеи Рубика составляет не более 423 = 70 368 744 177 664 (≈ 7 × 10¹³ или 70 триллионов), то есть 23 области поворота с 4 возможными положениями в каждой. Фактическое количество различных форм меньше, так как некоторые конфигурации пространственно невозможны (поскольку для их реализации потребовалось бы, чтобы несколько призматических элементов занимали одно и то же место в пространстве). Питер Айлетт вычислил с помощью полного перебора, что 13 446 591 920 995 (≈ 1,3 × 10¹³ или 13 триллионов) позиций возможны при запрете столкновений призматических элементов, а также при исключении переходов через столкновения для достижения других позиций; или 6 721 828 475 867 (≈ 6,7 × 10¹²) если зеркальные отражения (определяемые как одна и та же последовательность поворотов, но выполняемая с противоположного конца змеи) считаются одной и той же позицией, и аналогично для вращательной симметрии в звеньях (где последовательность поворотов в звене циклически повторяется).