본문내용바로가기

줌 인 버튼 줌 아웃 버튼

FUNNY 과학

FUNNY

눈 감고 큐브 맞추기

<KISTI의 과학향기> 제774호
img_FILE_EMBGKCJHIFAIEGE

작전개시! 주사위는 던져졌다, 아니 큐브는 던져졌다. 심판이 건네준 큐브를 보자마자 이리저리 돌려가며 여섯 면을 외운다. 안대로 눈을 가린다. 현란한 손놀림으로 큐브를 맞춘다. 나도 모르게 입에서 중얼거림이 멈추질 않는다. 모서리에 있는 큐브조각을 하나만 더 맞추면 완성된다. 머릿속으로는 이미 다 맞춰진 큐브를 떠올리고 있다. 사람들의 환호성이 들리고, 나는 큐브를 탁자 위에 놓는다. 안대를 벗자 내 눈 앞에는 완성된 큐브가 나타났다. 사람들을 향해 큐브를 번쩍 치켜드는 심판을 보면서 그때서야 나는 안도의 한숨을 내쉰다. 성공이다.

이렇게 능수능란한 솜씨로 큐브 퍼즐을 맞추는 사람을 보면 ‘나도 큐브를 배우고 싶다.’는 느낌을 받을 것이다. 가끔씩 TV에서 눈을 가리고도 짧은 시간 안에 큐브 퍼즐을 완성하는 모습은 보는 이로 하여금 감탄사를 연발하게 한다. 보면서 하기도 어려운데 보지 않고서도 손에 눈이 달린 것처럼 순식간에 맞추다니. 하지만 큐브 퍼즐은 사실 눈이 아니라 머리로 한다.

큐브 퍼즐은 원래 공간지각능력을 키우는 도구로 발명되었다. 1974년 헝가리의 수도 부다페스트에서 당시 부다페스트 대학교 응용미술대학 디자인학과 교수였던 에르뇨 루빅 (Ern? Rubik) 교수에 의해 큐브 퍼즐이 탄생되었다. 3x3x3 퍼즐을 기본으로 하여 2x2x2, 3x3x3, 4x4x4, 5x5x5 등 다양한 종류의 큐브 퍼즐이 있으며, 1979년 국내에 보급된 이래 우리나라에서도 큐브 대회가 열리는 등 선풍적인 인기를 끌고 있다.

우리에게 가장 잘 알려진 3x3x3 큐브 퍼즐은 가로세로로 3칸씩으로 되어 있어서 얼핏 맞추기가 매우 쉬워 보이지만 정작 맞추어 보면 매우 어려운 퍼즐이라는 걸 알 수 있다. 초보자는 하루 종일 주물럭거려도 겨우 한 면 맞추면 다행이다. 웬만한 사람들은 맞추는 방법을 배우지 않고서는 혼자만의 힘으로 여섯 면을 모두 맞추는 것은 절대로 불가능하다. 3x3x3 큐브를 돌리면서 섞일 수 있는 경우의 수는 무려 43,252,003,274,489,856,000가지나 된다. 따라서 그냥 무작정 돌리다가 우연히 맞춘다는 것은 절대로 일어날 수가 없다. 다만 큐브를 빨리 맞추기 위해서 전 세계의 수많은 사람들이 해법을 연구해서 효율적인 길을 찾아두었고 우리는 그 길을 따라서 가면 큐브를 빨리 맞출 수 있게 되는 것이다.



큐브의 중앙 조각은 고정이 되어 있고, 모서리는 2개의 색상이 1개의 조각으로 붙어 있으며, 귀퉁이는 3개의 색상이 1개의 조각으로 이루어진다. 우리나라에서 주로 쓰이는 대표적인 초보자용 해법은 모두 7단계로 이루어진다. 초보자용 해법은 큐브의 모서리 색상부터 맞춘 후 귀퉁이 색상을 맞추어가는 형태로 진행되는데, 서양 쪽에서는 귀퉁이를 맞춘 후 모서리를 맞추는 식의 해법을 더 많이 사용한다.

보통 국내나 해외의 세계적인 선수들이 사용하는 가장 인기 있는 해법은 프리드리히 해법이다. 미국의 제시카 프리드리히가 만든 이 해법은 모두 4개의 단계만으로 큐브를 완성한다. 초보자용 해법은 한 단계에서 다음 단계로 넘어가기 위해서 알고 있어야 하는 공식의 경우의 수가 1~2가지만으로 해결이 된다. 하지만 프리드리히 해법은 각 단계마다 경우의 수가 늘어나기 때문에 단계마다 21~57가지나 되는 방대한 양의 공식을 모두 알고 있어야만 큐브를 완성할 수 있다. 많은 공식을 미리 알고 있어야 하는 만큼 배우기는 까다롭지만 공식을 모두 알고 있다면 훨씬 쉬워진다. 초보자용 해법을 사용해 큐브를 맞추는 것이 국도로 가는 것이라면 프리드리히 해법은 고속도로로 달리게 되는 셈이다.

현재 국제큐브협회 공인 대회에서 세운 세계 기록은 믿기 힘들겠지만 단 11.28초이다. 공식대회에서는 큐브를 섞을 때 쉽게 섞이면 기록이 빨라질 수 있으므로 5회 평균으로 기록을 공인받는다. 우리나라에도 큐브 대회에서 20초 이내에 큐브를 다 맞춘 기록을 보유한 사람이 2008년 현재 무려 40명이나 있다.

큐브를 눈을 가리고 맞추기 위해서는 큐브가 섞여있는 형태를 모두 암기를 해야 한다. 각 면에 9개씩의 색상 스티커가 모두 여섯 면에 있으므로 색상 배치를 모두 다 외우면 54개가 된다. 하지만 실제로는 그러한 방법은 비효율적이라 각 면의 스티커 색상으로 암기를 하는 방식은 잘 사용되지 않는다. 보통 암기를 할 때는 미리 약속된 숫자나 문자형태로 각 조각들마다 미리 고유 번호를 매겨두고 섞여있는 각 조각들이 찾아가야 할 자리의 위치에 해당하는 번호들을 숫자나 문자열 상태로 외워둔다. 그리고 고정이 된 중앙조각을 뺀 나머지 20개의 조각의 위치와 방향(모서리 12개, 귀퉁이 8개)를 암기해서 맞추게 된다.

모두 암기한 후, 큐브의 다른 부분은 전혀 섞지 않고 오직 2~4개의 조각의 위치, 방향만을 바꿀 수 있는 공식을 반복해서 사용한다. 숫자나 문자열이 미리 약속해 둔 순서대로 제자리를 찾아가게끔 공식을 사용하고 맞추어진 부분에 해당하는 숫자열이나 문자열은 머릿속에서 하나씩 지워나가는 방식으로 맞춘다. 머릿속에서 모든 숫자열이나 문자열이 사라지면 비록 눈을 가렸던 상태였더라도 큐브는 모두 맞춰진 상태가 되는 것이다.

알고 보면 큐브 퍼즐은 단순한 어린이들의 장난감이 아니다. 간단하게 생겼지만 절대로 쉽지 않으며 실제로는 매우 까다로운 수학적 원리가 숨어 있는 퍼즐이다. 큐브 퍼즐은 집중력, 관찰력, 기억력을 크게 향상시켜주고, 양손의 10개 손가락을 재빠르게 움직이며 쉬지 않고 생각을 하게 함으로써 지능 계발에 큰 도움을 준다. 우리나라는 2006년 전국의 크고 작은 36개의 큐브 동호회 연합체로서 대한큐브협회(http://www.cube.or.kr)가 창립되었다. 그 후 각종 큐브 대회 개최를 통해 국내 선수들의 랭킹을 체계적으로 관리하며 큐브 퍼즐을 본격적인 두뇌 스포츠로 발전시켜 나가고 있다.

큐브 퍼즐은 어렵게 생각하면 어렵고 쉽게 생각하면 쉽다. 재미있으면서도 지능 계발에 도움이 되는 두뇌 스포츠 큐브 퍼즐. 잘 안 맞춰진다고 포기하지 말고 인내심을 가지고 하다보면 그만큼 뿌듯함도 배가 될 것이다.

글 : 김경호 대한큐브협회장

평가하기
임성윤
  • 평점  

글 잘 읽었습니다.

2015-01-24

답글 0

평가하기
BABYMAN
  • 평점  

큐브공식이 저게 맞긴맞는데 보통사람들은 잘 안됩니다. 외우기도 어렵고 따라하기도 쉽지가 않아서.....ㅎ 아마 따라 할수는 있겠지만 어떻게 하느냐에 따라서 결과가 달라져서 저 방법은 비추입니다 ㅎ

2009-09-22

답글 0

평가하기
권순직
  • 평점  

예전에 텔레비전에서 보고 큐브를 사고 해보았는데, 한면 밖에 못맞추겠더군요. 해법을 보아도 어떻게 해야 하는 건지 알기 어렵네요.

2009-04-10

답글 0

평가하기
이미란
  • 평점  

큐브를 맞추는 일은 정말 어렵던데...그림을 보고 하면 정말 잘 될까요? 큐브 잘 맞추시는 분들은 정말 민첩성과 두뇌가 좋은것 같아요.

2009-04-04

답글 0

평가하기
와용선생
  • 평점  

큐브 한번 사서 해보고 싶다는 충동이 생기는 글인데요

2008-07-04

답글 0

평가하기
정도영
  • 평점  

어렸을 때 하다하다 포기하고 분해해서 다시 조립한 기억이 떠오르네요^^;;

2008-07-02

답글 0

평가하기
이현경
  • 평점  

근데 공식외워서 해도 두뇌개발에 도움이 될까요????

2008-06-29

답글 0

평가하기
팔넘
  • 평점  

이야 너무 어려워보임

2008-06-28

답글 0

평가하기
제천이
  • 평점  

매매번하다가포기했는데,,,다시해봐야겠어요..근데다들포기하셨다니-조금걱정이되긴하지만!!낼사서해봐야지~

2008-06-25

답글 0

평가하기
임수지
  • 평점  

항상 안보다 큐브얘기에 솔깃해서 와서 읽게되었습니다..유익한 정도 감사해요

2008-06-21

답글 0

평가하기
김인수
  • 평점  

정말 알차고 좋은 큐브소개였습니다. 옛날에 불가사의의법칙 이란 tv프로그램에서 큐브대회를 보여줬었는데.... 어떻게 저렇게 빨리 할 수 있지 했던 의문이 이제야 풀리네요. ^^

2008-06-20

답글 0

평가하기
어깨넘
  • 평점  

해보다가 실패 여러번하고 이젠 안하려고합니다.
설명 그림이 잘 이해되질 않으니.... 그냥 넘이 맞추는 걸 보고 환호나 지르렵니다.
(기회가 된다면 다시 해보고 싶네요!)

2008-06-20

답글 0

평가하기
김재형
  • 평점  

초보자용 공식을 외우고 맞춰도 몇분 걸리는데...그 다음 단계로는 도저히 못넘어가겠네요..조카녀석은 금방금방 잘 하던데...머리는 머리대로..손은 손대로...ㅠㅠ

2008-06-20

답글 0

평가하기
주상일
  • 평점  

과거에 큐브를 맞추는 사람들이 너무 쉽게 맞추는걸 보고 저도 해보다가 며칠 후 결국은 포기하고 말았는데 이글의 설명을 보고 쉬울것 같아 해보니 역시나군요. 해법을 이해하는 선에서 마무리 해야겠네요.

2008-06-20

답글 0

평가하기
박성빈
  • 평점  

초보자용 공식을 외우고 충분히 연습하면 50초 대의 기록도 가능합니다. 저도 해봤으니까요...

2008-06-20

답글 0

평가하기
작은인장
  • 평점  

글 잘 읽었습니다.

2008-06-20

답글 0

평가하기
작은인장
  • 평점  

글 잘 읽었습니다.

2008-06-20

답글 0

평가하기
작은인장
  • 평점  

글 잘 읽었습니다.

2008-06-20

답글 0

평가하기
작은인장
  • 평점  

글 잘 읽었습니다.

2008-06-20

답글 0

평가하기
작은인장
  • 평점  

글 잘 읽었습니다.

2008-06-20

답글 0

평가하기
조기윤
  • 평점  

정말 좋은 자료 감사합니다 ㅎㅎ

2008-06-20

답글 0

평가하기
듣보잡
  • 평점  

음.. 겨울방학때 눈감고 맞추기에 도전하려다 귀찮아서 관둔적이 있었네요. 시험이 끝나면 다시 pll을 다외우고 도전해볼게요 감사합니다ㅋㅋ

2008-06-20

답글 0

평가하기
도전정신
  • 평점  

해법을 배우면 무슨재미? 저는 해법을 직접 알아내려고 안간힘을 쓰고있습니다. 보통이상의 공간지각능력 소유자라면 3단계까지 직접 알아내는게 그리 어렵지는 않을겁니다.

2008-06-20

답글 0

평가하기
않해봤으면 말으하지마라
  • 평점  

큐브다 분리시켜 기름칠 해봣나? 그럼다음에 다시 조립해서 큐브 돌려봤나? 돌아가는 그 느낌 롤러코스트에서 안전밸트 깜박하고 않매고 손잡이만 잡고 타는 기분이다

2008-06-20

답글 0

평가하기
나는...
  • 평점  

저는 초보자용 해법으로 최고 빠를때가 38초가 나왔습니다 !!!!

2008-06-20

답글 0

평가하기
쿠키를 지원하지 않는 브라우저이거나 브라우저 설정에서 쿠키를 사용하지 않음으로 설정되어 있는 경우 사이트의 일부 기능(로그인 등)을 이용할 수 없으니 유의해 주시기 바랍니다.