Наверное, все хотя бы раз пытались собрать кубик Рубика 3х3 — простую на вид, а на самом деле хитрую головоломку. Страна Советов расскажет, как ее сложить с помощью специальных схем и алгоритмов сборки, которые будут понятны даже начинающим.
Кубик Рубика (другие названия — кубик-рубик, магический кубик) — это известная механическая головоломка. В 1974 году ее изобрел венгерский скульптор и преподаватель архитектуры Эрнё Рубик, а в 1975 году он запатентовал свое изобретение.
Классическая головоломка состоит из 26 меньших разноцветных кубиков (размер — 3х3х3). Их можно вращать вокруг осей, невидимых снаружи. Задача — собрать «игрушку» так, чтобы каждая ее грань состояла из квадратов одного и того же цвета.
Кубик Рубика: сборка первого пояса головоломки
Сборка кубика Рубика 3х3 для начинающих кажется сложной, но вполне поддается освоению.
Для начала давайте определимся с терминологией и дадим каждому кубику название. Центральный кубик (центр) на рисунке обозначен номером 1, боковой кубик (боковушка) — номером 2, угловой кубик (угол) — номером три.
Важно! Главное правило сборки — фронтальная сторона (фронт) не должна меняться!
Первый пояс попробуйте собрать самостоятельно — первая сторона собирается как угодно, можете проявить свою фантазию. После этого путем обмена кубиков первой стороны собирается первый пояс.
Вот пара советов по сбору первой стороны:
- Центральные квадратики всегда располагаются одинаково относительно друг друга.
- Белая сторона физически не может соседствовать с желтой, зеленая — с синей, а красная — с оранжевой.
Сначала добейтесь того, чтобы у первой стороны получился правильный крест из боковушек, потом — соберите углы.
Кубик Рубика: формулы для второго пояса головоломки
Для сборки второго пояса вам могут понадобиться две формулы.
Схема сборки кубика Рубика — формула 1 Схема сборки кубика Рубика — формула 2
В этих формулах разобраться несложно. К примеру, поворот 1 формулы 1 — это поворот верхней стороны по часовой стрелке. А поворот 7 формулы 1 — поворот фронтальной стороны против часовой стрелки. Поворот всегда совершается на 90°.
В схеме сборки второго пояса кубика Рубика 3х3 полностью собранная сторона с первым поясом — невидимая часть слева от вас. Запомните: центральный кубик всегда бывает одного цвета, боковушка — двух, а угол — трех. Фронтальная сторона — 4.
Сначала поменяйте боковушку 2 на кубик 0-1. При этом цвет плоскостей 2 и 4 должен совпадать. Невидимый цвет боковушки 2 при сборке по первой формуле — 5.
Квадратики 2 и 3 находятся на третьем поясе, еще не собранном. То есть, вам необходимо найти на стороне, противоположной уже собранной, боковушки без цвета 6, и, вращая 3-й пояс, видимый на стороне 6 цвет напротив соответствующего цвета первого пояса.
Если цвет квадрата 3 совпадает с цветом квадрата 5, собирайте по формуле 2: на место 0-1 ставится боковушка 3.
Кубик Рубика: сборка последнего, третьего пояса головоломки
Для сборки третьего пояса (последней стороны) вам понадобятся три формулы.
Как сложить головоломку: формула 3 Как сложить головоломку: формула 4 Как собрать головоломку: формула 5 
Сначала нужно собрать правильный крест на последней стороне — так боковушки займут нужное положение. Кубик нужно сориентировать относительно боковушек, обозначенных синим цветом на рисунке. На этой схеме синим цветом подчеркнута фронтальная сторона, полностью собранная — нижняя невидимая сторона. Для того чтобы собрать правильный крест, несколько раз повторите формулу 3. Крест получится тогда, когда дальний кубик будет расположен правильно, а ближний — нет.
После этого несобранными должны остаться только угловые квадратики. Если они стоят на своих местах, но ориентированы неправильно — не выполняйте следующую формулу. Синий кубик на рисунке стоит на своем месте. Если таковых у вас нет, фронтальная сторона может быть любой. После 2-3 повторений формулы 4 углы должны встать на свои места.
Чтобы правильно сориентировать углы, используйте формулу 5. Чтобы окрашенный синим угол правильно встал, его нужно повернуть несколько раз. Самое важное — не менять фронтальную сторону, пока кубик не будет собран полностью — даже если вам кажется, что ничего не выходит. Если угол не встал правильно с первого раза, снова выполните формулу. Для подстановки следующего угла первый шаг будет таким:
Видеоурок: как собрать кубик Рубика 3х3 для начинающих
Чтобы лучше разобраться в представленных схемах и представить процесс сборки кубика Рубика наглядно, возьмите кубик в руки и посмотрите видеоурок. Постарайтесь повторить то, что вы узнали. Мы уверены, что теперь у вас получится без труда собрать эту головоломку!
Вы освоили схему того, как правильно и быстро собрать эту самую знаменитую головоломку. Конечно, существует гораздо больше формул ее сборки в формате 3х3, мы описали лишь несколько, но после небольшой практики вы сможете быстро разобраться и без схемы сборки.
Редко мы можем позволить себе радость абсолютного ничегонеделания, когда мы даем отдых рукам, ногам, голове и всему организму в целом. Чаще всего нам только кажется, что мы бездельничаем. Всё потому, что человек очень активен по своей природе. Ему скучно и непонятно аморфное движение по жизни. Если уж выдалась свободная минутка, то он может задаться оригинальной целью. К примеру, собрать кубик Рубика. Инструкция по сбору этой головоломки очень специфична, но разобраться в ней вполне реально.
Немного исторических фактов
Больше 40 лет назад венгерский скульптор Эрно Рубик явил миру свою знаменитую головоломку, которая получила название как раз по фамилии автора. Тогда изобретатель занимался преподаванием промышленного дизайна и архитектуры. Есть версия, что кубик он придумал для учебного пособия, с помощью которого можно наглядно объяснить основы математической теории групп. Студентам изобретатель ставил сложную задачу - заставить отдельные кубики свободно вращаться на местах, не повреждая при этом конструктивное единство головоломки. Соответственно первыми испытателями стали друзья и студенты Рубика.
В 1975 году кубик Рубика был запатентован, но лишь спустя два года налажен выпуск промышленной партии кубиков. Первыми их начал производить маленький будапештский кооператив, который позиционировал как новогоднюю игрушку кубик Рубика. Инструкция к сборке не прилагалась, зато предмет прельщал обилием цветов и своей загадочностью. Игрушка стала действительно универсальной и предлагалась всем категориям населения. Второй всплеск популярность произошел, когда кубик увидел в руках официанта немецкий предприниматель Тибор Лакзи, увлекающийся математикой. Он начал продвигать товар в паре с Томом Кремером - успешным изобретателем игр. Общими усилиями они смогли запустить "кубическое" нашествие и выпустить больше 100 миллионов игрушек.
Временные рамки
Итак, за какой срок можно собрать кубик Рубика? Инструкция не особенно привлекает начинающих "головоломщиков". А потому собирать придётся долго и мучительно. Многие не выдерживают и бросают начатое на полпути. А ведь сборка данной головоломки отлично развивает моторику, стимулирует работу мысли, успокаивает и помогает разобраться в себе. Со временем люди понимают, что наобум собрать головоломку очень трудно. Приходится прибегать к проверенным алгоритмам. Многие "подсаживатся" и переходят на скоростную сборку. Таких людей называют "спидкуберами", а сам процесс - "спидкубингом". Проводятся даже официальные соревнования под эгидой Всемирной ассоциации кубика. На сегодняшний день установлен мировой рекорд в 5,55 секунды. Его установил Мэтс Волк. До него мировой рекорд принадлежал и составлял 5,66 секунды. По неофициальным данным, он добивался и результата в 4,79 секунды.
Для начинающих
Итак, у вас в руках кубик Рубика. Инструкция по сборке пока ещё вами не изучена и вы хотите сами разобраться в том, как работает головоломка. У игрушки 6 сторон разного цвета. При покупке все стороны собраны и имеют кубики одного цвета. Дайте фантазии разгуляться и минуту крутите кубик по всем осям. В итоге перед вами - запутанная головоломка, которую, казалось бы, и не распутаешь. Многие рекомендуют перед непосредственной сборкой полностью разобрать кубик на детали, чтобы убедиться в правильности механизма. Если все верно, то можно приступать к процессу. Сборка для начинающих состоит из семи этапов, каждый из которых вполне достижим даже для ребенка.
Пошаговая инструкция: как собрать кубик Рубика
Вам нужно будет ориентироваться на белую сторону. Представьте, что это база, которая держит всю конструкцию. После каждой "махинации" проверяйте белую сторону, чтобы её цельность не была повреждена. На первом этапе собирайте причем там, где находится белый квадратик в центре. Обратите внимание, что центровые секторы на каждой стороне подсказывают, какой цвет где собирать. На втором этапе надо собрать углы белой стороны. Далее идут ребра белого слоя, крест в последнем ряду. После нужно переходить к расстановке ребер и углов последнего слоя и к развороту углов.
Среди наиболее распространенных
Очень популярна инструкция по сборке кубика Рубика авторства Это метод скоростной сборки, не требующий запоминания большого количества формул. Главное - понять принцип. В процессе на одной из сторон собирается крест. Первый слой собирается одновременно со вторым. Далее следует ориентация и перестановка элементов верхнего слоя.
На интуиции
Если заучивать формулы вам совсем не хочется, то по вкусу придётся пошаговая инструкция кубика Рубика по методике Валерия Морозова. Здесь нужно заучить основные принципы сборки. Сначала собираются восемь угловых элементов. Далее четыре ребра в среднем слое собираются в крест на боку. Остальные восемь ребер образовать должны правильные пары. В завершение шесть центральных секторов устанавливаются на свои грани.
Идем по полоскам
Если вы уже пробовали и даже умудрились собрать головоломку, то можете опробовать так называемый метод полос. Он подходит для кубика 5*5, но тренироваться лучше на уменьшенной версии - 3*3.
Для освоения метода нужно уметь различать стороны и владеть вращением кубика по часовой стрелке и против неё. Сборка начинается с пресловутого белого креста. Далее его нужно продлить к угловым элементам. Ваша задача - добиться совпадения центральных элементов сторон с верхними, которые отходят от белого креста. Белые угловые элементы переместить нужно на ту же сторону. Неопытный человек может таким путем освоить кубик Рубика. Инструкция по сборке для начинающих этого типа не так проста, но она дает последовательные указания. Готовьтесь к тому, что это задача не из простых.
Базовые знания
Вот и получается, что многие люди сами придумывают алгоритм, как собрать кубик Рубика. Пошаговая инструкция при этом им особенно и не важна. Может, вы тоже сумеете изобрести свой метод? Все возможно, но есть базовые знания, которые пригодятся каждому человеку. Итак, у кубика есть каркас - крестовина, на которой крепятся центральные детали. Все элементы подвижны, а сам кубик крутится во все стороны. За базовую обычно берут белую сторону, а противоположная - обычно желтая. Вращение деталей возможно по часовой стрелке, против неё и на 180 градусов. Далее известно, что простейшая схема сборки включает семь последовательных этапов. Первым всегда собирается белый крест
Главный этап
Итак, перед вами кубик Рубика, инструкция для начинающих, а в запасе - примерно полчаса. Этого достаточно для того, чтобы освоить азы сборки. Изначально не стоит гнаться за временем. Практика и только практика поможет вам стать спидкубером. А пока постарайтесь освоить главный этап - сборку креста. Кстати, успешные спидкуберы выполняют её интуитивно, так как никаких формул нет. Главное - найти ту сторону, у которой белый кубик находится в центре. Запомните, что каждый реберный кубик имеет два цвета и соответственно он должен совпадать с двумя центрами - с белым и цветным. Теперь проверьте сторону с белым центром на наличие белых ребер. Если они есть, то просто вращайте низ куба, чтобы сопоставить ребро со вторым центром. Теперь посмотрите на противоположную сторону: если там есть белые реберные грани, то их довольно просто вернуть на белую сторону. Остальные элементы можно подогнать наверх, поднимая кубик белой стороной к верху и разворачивая его к центру.
Запустить процесс сборки
Первые два слоя можно выложить довольно просто. Это весьма проблемный момент для тех, кто задумывается, как собрать кубик Рубика. Инструкция для начинающих будет наглядным пособием, но в целом этот этап может быть выполнен интуитивно. Главная проблема при этом - установка угловых кубиков в первый слой. У спидкуберов для этого имеется особенный прием, который они называют "пиф-паф". Он, кстати, имеет и свою формулу. Кубик старайтесь всегда держать белым центром (и стороной соответственно) вниз. Ищите боковой кубик, который соответствует цветам пограничных сторон. Боковую грань поднимайте вверх, а потом уводите вбок, противоположный от той стороны креста, что "ушла" на другую грань. Механизм выстраивания угловых кубиков остается идентичным - поиск кубика в цветовых рамках, выведение его на искомое поле, а далее - отведение в сторону грани с "новым" кубиком. После установки угловых кубиков в нижний слой можно переходить ко второму снизу. Алгоритм похож, но поиск кубиков становится сложнее и дольше. Вот эти самые реберные кубики устанавливаются на место при помощи одной формулы и её зеркального отображения. Перед выстраиванием нужно поворачивать верхний слой и установить реберный кубик на нужное место. Всегда смотрите, чтобы цвет боковой грани совпадал с цветом центрального сектора среднего слоя. Да, и не разрушайте верхний белый крест. Если вы занимаетесь построением белой стороны, то у вас априори не нарушится его целостность, но в том случае, если собирается цветная сторона, разрушение белого креста чревато полным хаосом в головоломке. Подобными зеркальными повторениями можно полностью собрать белую сторону и два нижних слоя на каждой стороне. Плюс в результате вашей работы центральные сектора сторон должны совпадать с центрами. Теперь вам остается финальный этап - сбор угловых кубиков на верхней стороне.
Многие люди в свободное время собирают кубик Рубика и стараются сделать это быстрее и проще других. С 1980 года начался поиск так называемого алгоритма Бога для скоростной сборки. Математики, программисты и просто любители научных загадок ищут метод, позволяющий решить головоломку за минимальное количество ходов. В 2010 году программист Томас Рокики, математики Герберт Коцемба и Морли Дэвидсон, а также инженер Джон Детридж сумели доказать, что любая конфигурация головоломки может быть решена в 20 ходов максимум. Ходом при этом считается любой поворот грани.
Что нужно знать
Для начала несколько вводных установок, чтобы иметь представление о сборке кубика Рубика:
1. Есть несколько способов собрать кубик Рубика. Мы выбрали один, который показался нам наиболее понятным и легким.
2. Сборка кубика Рубика происходит в несколько этапов (шагов). Например, на первом этапе вы собираете крест верхней грани кубика, а на втором – углы этой грани. Для каждого этапа имеются свои алгоритмы (процессы) сборки, записанные формулами.
3. Ваша задача на каждом этапе будет заключаться в том, чтобы, оценив ситуацию, выбрать соответствующий алгоритм и, выйдя на стартовую позицию для его совершения, выполнить его. Это предстоит проделать несколько раз, пока цель этапа не будет достигнута.
4. На каждом следующем этапе алгоритмы сборки сложнее, а формулы для их записи длиннее. Это объясняется тем, что помимо выполнения основной задачи этапа (например собрать слой) вы должны сохранить еще и то, что было сделано ранее – не разрушить уже собранные слои.Если кубик изначально неправильно сложен механическим способом (нечаянно или ради шутки), то, скорее всего, собрать его будет невозможно. В таком случае его нужно разобрать на части и сложить снова.
5. Считается, что для сборки кубика достаточно не более чем 20 поворотов граней (ходов). Но обычно требуется гораздо больше ходов.
6. В некоторых случаях важен не только факт сборки кубика Рубика, но и время, потраченное на сборку головоломки. Скоростная сборка кубика Рубика называется спидкубингом, а люди, увлекающиеся данным занятием – спидкуберами. Соревнования по скоростной сборке кубика Рубика проводятся регулярно.
Общее строение кубика Рубика
Центры кубика – 6 шт. Этот элемент имеет всего одну наклейку одного цвета. Центры кубика не перемещаются друг относительно друга.
Ребра кубика – 12 шт. Реберные элементы кубика имеют два цвета.
Углы кубика – 8 шт. Угловые элементы имеют наклейки трех цветов.
Грани кубика Рубика – это девять его элементов, которые можно вращать одновременно.
Каркас кубика , на котором закреплены центральные элементы граней. Если разобрать кубик механическим способом, крестовина и центральные элементы останутся целыми, и на них вы сможете собрать остальные элементы.
Всего в кубике Рубике 20 подвижных элементов (12 реберных и 8 угловых), так как центральные элементы не перемещаются друг относительно друга, их мы не посчитали. Хотя, конечно, они могут перемещаться на каркасе вокруг оси.
Последовательность сборки
1. Крест верхней грани.
2. Верхняя грань полностью.
3. Средний слой.
4. Расстановка реберных кубиков последней грани по своим местам.
5. Ориентирование бортовых кубиков – сборка креста последней грани.
6. Расстановка угловых кубики последней грани по своим местам.
7. Ориентирование угловых кубиков последней грани и, как следствие, сборка последней грани и всего куба.
Запись алгоритмов сборки (процессов), как мы уже сказали, производится с помощью формул. Грани куба в формулах обозначаются буквами согласно начальным русским буквам наименований граней. Естественно, применяются и латинские обозначения, но мы остановимся на русских.
Ф – фасад
П – правая грань
Л – левая грань
Вы сами определяете, какую грань куба в каждый конкретный момент считать фасадной, то есть обращенной к вам. Это зависит от сложившейся ситуации. Нужно понимать, что центральные кубики определяют цвет грани, а это значит, что 6 кубиков даже в разобранном (перепутанном) кубике Рубика уже стоят на своих местах. Поворот на 90° по часовой стрелке обозначается так: Ф, Т, П, Л, В, Н . Для того чтобы обозначить поворот на 90° против часовой стрелки, применяют штрих: Ф", Т", П", Л", В", Н" .
С – этой буквой обозначают поворот среднего слоя на 90° по часовой стрелке. С" – соответственно, поворот против часовой стрелки.
Стандартная запись процесса может выглядеть так: НПФ"П". Выполняется эта формула следующим образом:
1. Повернуть нижнюю грань на 90° по часовой стрелке.
2. Повернуть правую грань на 90° по часовой стрелке, то есть от себя.
3. Повернуть фасадную грань на 90° против часовой стрелки.
4. Повернуть правую грань на 90° против часовой стрелки, то есть на себя.
Более подробно о записи процессов мы еще скажем на этапах сборки. Кроме того, формулы вам понадобятся, в случае если вас заинтересуют другие способы сборки кубика.
Первый этап
Цель: собрать крест верхней грани – первого слоя
На самом деле, первые два этапа самые легкие. Вам практически не нужно опасаться разрушения ранее собранных слоев, так как вы практически еще ничего не собрали и у вас есть определенная свобода движения граней. Можно пользоваться интуицией или алгоритмами сборки.
На этом этапе нас интересуют двухцветные реберные элементы кубика. Выберите цвет грани, которую вы будете собирать первой. С этого момента она будет считаться верхней гранью, или первым слоем. Теперь к ней необходимо подобрать реберные элементы. Всего реберных элементов 12, но нас интересуют только четыре, одна из наклеек которых имеет интересующий нас цвет – цвет верхней грани, то есть верхнего центрального элемента.
Ниже показано, как будет выглядеть кубик после первого этапа. Обратите внимание: крест как бы спускается на боковые грани. Если этого не произойдет, то это значит, что вы собрали неверно.
Предположим, для сборки вы выбрали оранжевую грань. Ваша задача на данном этапе будет заключаться в том, чтобы найти на кубике по очереди все реберные элементы, имеющие оранжевую наклейку, и, оценив их положение, выбрать один из алгоритмов, для того чтобы поднять элемент наверх. Как на этом этапе, так и на последующих кубики уже могут стоять на своих местах. Это облегчит сборку, а в некоторых случаях некоторые этапы можно будет пропустить.
Начальная позиция, с которой применяются алгоритмы этого этапа, – кубик, чье положение вы будете менять, находится под центральным кубиком фасадной грани. В начальную позицию угловой кубик приводится поворотами нижней грани, если он находится на ней, либо сначала боковой (поворот вниз), а затем нижней, если он расположен на одной из боковых граней.
Формулы этого этапа:
Ф 2 – цвет наклейки реберного элемента, обращенной к вам, совпадает с цветом фасадной грани
НПФ"П" – цвет наклейки реберного элемента, обращенной к вам, совпадает с цветом верхней грани
Надстрочная двойка обозначает два поворота на 90° (соответственно, один поворот на 180°). Ф 2 =ФФ . Указывать против часовой стрелки или по часовой стрелке совершаются повороты, необходимости нет, ведь и в том и в другом случае результат один.
Второй этап
Цель: собрать верхнюю грань – первый слой
На этом этапе все алгоритмы выполняются при нахождении кубика в левом нижнем углу выбранной вами фасадной грани. Всего вам нужно отыскать и поставить в начальную позицию 4 угловых кубика. При этом вы каждый раз выбираете новую фасадную грань. Находящийся в углу кубик может быть развернут тремя способами по отношению к граням куба. Поэтому на этом этапе используются три формулы.
Формулы этого этапа:
ЛН"Л" – ситуация «а»
Ф"Н"Ф – ситуация «б»
(Ф"П") Н 2 (ПФ) – ситуация «в»
Обратите внимание на запись последней формулы. Скобки предназначены для облегчения запоминания. Чтобы научиться собирать кубик Рубика, нужно запомнить эти формулы, но многие процессы запоминаются интуитивно.
Третий этап
Цель: собрать второй слой (пояс). В результате будет собрано уже два слоя
На этом этапе у вас две ситуации, которые определяют, какую применить формулу и, соответственно, две формулы. Расставить по своим местам нужно 4 реберных кубика. В начальной позиции кубик, который вы собираетесь переставлять, находится под центральным элементом фасадной грани. Чтобы выйти на начальную позицию, найдите нужный кубик на нижней грани и выведите его на фасад, так чтобы цвета наклеек центрального кубика и углового совпадали, а наклейки, соответственно, находились рядом. Если нужный кубик находится в среднем слое, то выполните любой из алгоритмов этого этапа, пока кубик не опустится на нижнюю грань. Рекомендуется сначала расставить все кубики, находящиеся внизу, а затем приступать к тем, что находятся в среднем поясе. Потому что по мере расстановки нижних находящиеся в среднем поясе реберные элементы могут опуститься вниз, и специально выводить их в нижний слой необходимости не будет.
Формулы этого этапа:
(НЛН"Л")(Н"Ф"НФ) – если элемент идет на левую грань
(Н"П"НП)(НФН"Ф") – если элемент идет на правую грань
Четвертый этап
Четвертый и последующие этапы предназначены для того, чтобы собрать последнюю грань (последний слой). Четвертый и пятый – сборка креста. Шестой и седьмой – правильная расставка оставшихся четырех угловых элементов. С четвертого этапа кубик переворачивается нижней гранью вверх, так он и будет дальше изображаться на иллюстрациях.
Цель этапа: расставить реберные кубики нижней грани по своим местам. При этом некоторые их них будут неправильно ориентированы.
На этом этапе меняются местами пары реберных кубиков с помощью одного процесса. Процесс выполняется несколько раз, пока все кубики на станут на свои места. Повторимся, два из них, скорее всего, будут неправильно ориентированы.
Формула этого этапа:
(ВФП) В (П"В"Ф")
Пятый этап
Цель: ориентирование бортовых кубиков – сборка креста последней грани
Результат пятого этапа /©NakedScience
К пятому этапу как правило уже два кубика последней грани должны быть на своих местах и при этом правильно ориентированы. Поверните несколько раз верхнюю грань, чтобы в этом убедиться. Теперь надо правильно сориентировать оставшиеся реберные кубики. Основной последовательностью данного этапа меняется ориентация кубика на правой грани, поэтому в большинстве случаев возможны три начальных позиции для применения алгоритма. Если же у вас неправильно ориентированы все кубики вы полните алгоритм для ситуации «в» два раза.
Формулы этого этапа:
(ПС Н) 4 В (ПС Н) 4 В" – ситуация «а»
(ПС Н) 4 В" (ПС Н) 4 В – ситуация «б»
(ПС Н) 4 В 2 (ПС Н) 4 В 2 – ситуация «в»
Все три формулы различаются только способом поворотов, промежуточных и завершающих (В) и состоят из одной последовательности – ПС Н . Запись С Н означает поворот среднего слоя по часовой стрелке. Подстрочный индекс обозначает, со стороны какой грани следует сделать поворот. То есть со стороны какой грани поворот будет считаться поворотом по часовой стрелке. (С Н) 4 – означает что данную последовательность следует выполнить четыре раза.
Шестой этап
Цель: расставить угловые кубики нижней грани по своим местам. При этом некоторые из них будут неправильно ориентированы.
Оба применяемых на этом этапе процесса затрагивают только три угловых кубика. Один всегда остается на месте. Если после предыдущего этапа у вас есть угловой кубик, который находится на своем месте, даже если он и неправильно ориентирован, то выбор того, как вы будете держать кубик Рубика в руках и какую грань выберете в качестве фасадной, зависит от него. Он должен находиться в левом дальнем углу верхней грани. Сориентировав таким образом кубик Рубика, выполните один из двух процессов. Они зеркальные, один называется прямым, другой обратным. Первый переставляет три угловых кубика в направлении по часовой стрелке, второй – в направлении против часовой стрелки. Выберите тот, который позволяет достичь поставленной цели.
Формулы этого этапа:
(П"Ф"Л"Ф)(ПФ"ЛФ) – прямой процесс
(Ф"Л"ФП")(Ф"ЛФП) – обратный процесс
Процессы выполняемые на шестом этапе /©NakedScience
Алгоритм выполняется несколько раз, пока все кубики не встанут на свои места.
Седьмой этап
Цель: правильная ориентация угловых кубиков последней грани и, как следствие, сборка последней грани и всего куба.
На этом этапе легко ошибиться и сломать все собранное ранее, поэтому будьте внимательны при выполнении формул. Как и на пятом этапе, формулы состоят из одной последовательности – ПФ"П"Ф . Причем в алгоритмах эта последовательность повторяется по два раза – (ПФ"П"Ф) 2 – так называемая восьмиходовка, или 8-ходовый процесс. Здесь нужно понимать, что если восьмиходовку повторить три раза, то весь куб придет в то же состояние, что и перед началом выполнения формулы. Чтобы добиться результата, алгоритм «разбавляют» промежуточными поворотами, то есть комбинируют с В (поворот верхней грани на 90° по часовой стрелке), В" (поворот верхней грани на 90° против часовой стрелки) и В 2 (поворот верхней грани на 90° дважды).
Формулы данного этапа выглядят следующим образом:
(ПФ"П"Ф) 2 В (ПФ"П"Ф) 2 – ситуация «а»
(ПФ"П"Ф) 2 В" (ПФ"П"Ф) 2 – ситуация «б»
(ПФ"П"Ф) 2 В 2 (ПФ"П"Ф) 2 – ситуация «в»
При этом первая половина алгоритма выполняется до тех пор, пока угловой кубик не сориентируется правильно, а вторая половина (после поворота) – пока нижние слои, пришедшие в беспорядок при выполнении первой половины, не вернутся в прежнее собранное состояние. Теперь остается только повернуть последнюю собранную грань и все – кубик Рубика собран!
Знаменитая головоломка, представляющая собой несколько цветных секторов, объединенных в один кубик, появилась в 1974 году. Венгерский скульптор и преподаватель решил создать учебное пособие для объяснения студентам теории групп. На сегодняшний день эту игрушку считают самой продаваемой во всем мире.
Но, успех к этой головоломке пришел только тогда, когда на нее обратил внимание немецкий предприниматель Тибор Лакзи. Он, совместно с изобретателем игр Томом Кремером, наладил не только выпуск кубиков, но и организовали продвижение этой головоломки в массы. Именно благодаря им появились соревнования по скоростной сборке кубиков Рубика.
Кстати, людей, которые занимаются такой сборкой этой головоломки называют спидкуберами («speed» - скорость). Не трудно догадаться, что скоростная сборка «магического» куба называется спидкубинг.
Строение кубика Рубика и названия вращений
Для того, чтобы научиться собирать эту головоломку необходимо понять ее строение и узнать правильное название тех или иных действий с ней. Последнее важно, если вы собираетесь найти инструкцию по сборке кубика в Интернете. Да, и в нашей статье мы будем называть все действие с этой головоломкой, согласно устоявшимся выражениям.
Стандартный кубик Рубика состоит из трех сторон. Каждая из которой состоит из трех частей. Сегодня также существуют кубики 5x5x5. У классического кубика 12 ребер и 8 углов. Он окрашивается в 6 цветов. Внутри этой головоломке располагается крестовина, вокруг которой и происходит перемещения сторон.
На конце крестовины жестко располагается квадрат с одним из шести цветов. Вокруг него и нужно собрать остальные квадраты того же цвета. Причем, головоломка считается собранной, если на всех шести сторонах кубика будет собран свой цвет.
ВАЖНО: В оригинальной головоломке желтый цвет всегда находится напротив белого, оранжевый – красного, а зеленый – синего. И если разобрать головоломку, а потом сложить его неправильно, то это может привести к тому, что ее никогда не смогут собрать.
Кроме центров кубика, постоянными составляющими этой головоломки являются углы. Каждый из восьми углов состоит из трех цветов. И как бы вы не меняли положение цветов в этой головоломке, состав цветов углов в ней не изменятся.
ВАЖНО: Кубик Рубика собирается путем помещения угловых и средних секторов в соответствие с цветами центральных секторов.
Теперь, когда мы поняли, конструкцию этой головоломки пора переходить к названиям сторон и вращений и их обозначением в специализированной литературе.
В процессе сборки кубика Рубика может потребоваться не только перемещение сторон, но и изменение положения этого предмета в пространстве. Специалисты называют эти движения перехватами. Схематично это отображается так:
ВАЖНО: Если в найденном вами алгоритме сборки кубика обозначается только буква, то изменяем положение стороны по часовой стрелке. Если после буквы обозначен знак апострофа «’», то сторону вращаем против часовой стрелки. Если после буквы обозначено число «2», то это значит, что сторону нужно вращать два раза. Например, D2′ – вращаем нижнюю сторону против часовой стрелки два раза.
Простой и легкий способ сборки: Инструкция для детей и начинающих
Самая подробная инструкция сборки для начинающих выглядит следующим образом:
- На первом этапе сборки этой популярной головоломки начинаем с правильного креста. То есть с того, что на каждой стороне кубика будет одинаковым цвет ребер и центров.
- Для этого находим белый центр и белые ребра и собираем кресты согласно ниже показанной схемы:
- После вышеописанных действий мы должны получить крест. Конечно, с первого раза крест не будет правильным и нужно немного преобразить полученный вариант. При правильном исполнении будет достаточно просто поменять ребра между собой местами.
- Данный алгоритм называется «пиф-паф» и показан на схеме ниже:
- Переходим к следующему шагу сборки головоломки. Находим белый угол на нижнем слое и ставим над ним красный уголок. Сделать это можно разными способами, в зависимости от положения красного и белого углов. Используем метод «пиф-пафа» описанный выше.
- В итоге у нас должно получиться следующее:
- Начинаем собирать второй слой. Для этого находим четыре ребра без желтого цвета и расставляем их между центрами второго слоя. Затем крутим кубик до тех пор, пока цвет центра не совпадет с цветом элемента грани.
- Как и при сборке предыдущего слоя, для достижения этой цели вам может потребоваться один из нескольких вариантов:
- После того, как мы успешно выполнили предыдущий шаг, переходим к сборке желтого креста. Иногда, он «собирается» сам. Но, случается это очень редко. Чаще всего кубика на этом этапе имеет три варианта расположения цветов:
Итак, желтый крест собран. Дальнейшее действие при решении этой головоломки сводится к семи вариантам. Ниже показан каждый из них:
На следующем шаге нам нужно собрать углы верхнего слоя. Возьмите один из углов и поставьте его на место с помощью движений U, U’ и U2. При этом нужно учитывать. Чтобы цвета угла были идентичными цветам на нижних слоях. При использовании этого шага держите кубик белым цветом к себе.
Следующий шаг сборки
- Заключительная стадия сборки кубика – сборка ребер верхнего слоя. Если вы все вышеописанное сделали правильно, то может возникнуть четыре ситуации. Решаются они очень просто:
Самый быстрый способ. Метод Джессики Фридрих
Этот метод сборки головоломки был разработан Джессикой Фридрих в 1981 году. Он концептуально не отличается от большинства известных методов. Но, в нем сделан упор именно на скорость сборки. Благодаря чему, количество этапов сборки сократилось с семи до четырех. Для освоения этого метода нужно освоить «всего» 119 алгоритмов.
ВАЖНО: Данная методика не подходит начинающим. Ее изучением нужно заниматься, когда ваша скорость сборки кубика станет менее 2 минут.
1. На первом этапе нужно собрать крест с боковыми гранями. В специализированной литературе этот этап называется «Cross» (от англ. Cross - крест).
2. На втором этапе нужно собрать сразу два слоя головоломки. Его именуют «F2L» (от англ. First 2 Layers - первые два слоя). Для достижения результата могут потребоваться следующие алгоритмы:
3. Теперь нужно собрать верхний слой полностью. Обращать внимание на боковые стороны не стоит. Название этапа OLL (от англ. Orientation of the Last Layer - ориентирование последнего слоя). Для сборки нужно выучить 57 алгоритмов:
4. Заключительная стадия сборки кубика. PLL (от англ. Permutation of the Last Layer - расстановка элементов последнего слоя по местам). Его сборку можно осуществить с помощью следующих алгоритмов:
Схема сборки кубика рубика 3х3 в 15 ходов
С 1982 года, когда появились соревнование по скоростной сборке кубика Рубика, многие любители этой головоломки стали разрабатывать алгоритмы, которые помогут правильно расставить сектора кубика при минимуме ходов. Сегодня, минимальное число ходов в этой головоломке называется «Алгоритм Бога» и составляет 20 ходов.
Поэтому, за 15 ходов собрать кубик Рубика нельзя. Больше того, еще несколько лет тому назад, был разработан 18-ходовый алгоритм сборки этой головоломки. Но, его можно использовать не из всех положений кубика, поэтому и его отвергли как самый быстрый.
В 2010 году, ученые из Google создали программу, с помощью которой рассчитали самый быстрый алгоритм сборки кубика Рубика. Он подтвердил, что минимальное количество шагов – 20. Позже, из деталей популярного конструктора был создан робот Lego Mindstorm EV3, который способен собрать кубик Рубика из любого положения за 3,253 секунды. Он использует в своей «работе» 20 шаговый «Алгоритм бога» . И если вам кто-то расскажет про то, что есть 15-шаговая схема сборки кубика, не верьте ему. Даже мощностей Google «не хватает», чтобы его найти.
Как просто собрать кубик Рубика: Видео
Вы неделю ломали голову над этой головоломкой. И вот, наконец, она собрана!.. Вам никогда не понять радость человека, собравшего кубик Рубика, пока сами не попытаетесь это сделать.
Для неопытного обывателя собрать кубик Рубика – задача не из простых. Конечно, в интернете можно найти и видео, и инструкции с , где есть подробное описание пошаговой сборки. Но не все методики поддаются успешному применению на практике.
Для начинающих сборщиков
Разберемся же, из чего состоит кубик Рубика 3х3 и как его можно крутить (хотя, скорей всего, первое время он будет крутить вами!).
У кубика есть каркас – крестовина, на которой закреплены центральные детали каждой стороны. Эти детали неподвижны, и вся остальная «братия» крутится вокруг них.
Теперь возьмите кубик, поверните к себе одной из сторон (на ваше усмотрение) и внимательно рассмотрите:
В ─ верхняя сторона,
Н ─ нижняя сторона,
Л ─ левая сторона,
П ─ правая сторона,
Ф – фронтальная (передняя) сторона,
З ─ задняя сторона.
И, соответственно, важно усвоить комбинации поворотов:
Ф, З, В, Н, Л, П – вращение по часовой стрелке (или – от себя) на 90 градусов;
Ф’,З’, В’, Н’, Л’, П’ – вращение против часовой стрелки (или – на себя) на 90 градусов;
Ф”, З”, В”, Н”, Л″, П” – вращение на 180 градусов.
Простейшая схема сборки кубика Рубика 3х3 состоит из семи последовательных этапов.
Шаг 1. Собираем крест на верхней грани.
Выберите сторону, которая будет верхом. Будем собирать «правильный» крест. Это означает, что на верхней стороне центр будут окружать детали того же цвета, а на боковых гранях – наклейки на верхнем кубике и центральном будут другого, но при этом также одинакового цвета.
Чтобы получить такой результат, проще всего одним из вышеуказанных поворотов перенести интересующий нас кубик вниз, совместить его с центром того же цвета и перенести обратно вверх.
Когда вы таким образом собрали несколько ребер, а следующее стоит так, что, опустив его, вы нарушите верх, вам на помощь приходит комбинация П’, Н’, П, позволяющая вернуть все на свои места.
Шаг 2. Расставляем углы верхней грани.
Проще всего начинать с тех углов, которые находятся внизу. Подкручиваем низ так, чтобы искомый угол стал под положенным ему местом, как на картинке ниже. Далее одним из поворотов переносим его наверх, скорей всего, нарушив верхний крест, поэтому фиксируем угол поворотом совершенно в другую сторону, ставим центр на место и возвращаем угол. Например, для случая, приведенного на рисунке 4, применяем комбинацию П, Ф’, П’, Ф.
Принцип строится на том, что мы одними кубиками «выбиваем» другие. Если угол находится сверху, то лучше его перенести вниз, например, поворотом П′, и затем ставить на положенное место
Ожидаемый результат:
Шаг 3. Собираем средний слой.
Во-первых, разворачиваем кубик так, чтобы собранная сторона была внизу. Теперь можно расставить четыре ребра среднего слоя по своим местам. Здесь возможны три комбинации:
1. Необходимо перенести кубик сверху справа на переднюю грань. Поворачиваем В’, Ф’, В, Ф, В, П, В’, П’.
2. Перенести вправо можно с помощью комбинации В, П, В’,П’, В’, Ф’,В, Ф.
3. Для разворота ребра, которое стоит там, где надо, но не той стороной: П, В’, П’, В’, Ф’, В, Ф, В’, П, В’, П’, В’, Ф’, В, Ф.
Результат:
Шаг 4. Собираем «неправильный» крест на «новой» верхней грани.
Цель – достичь варианта с рис. 10, собрать «белый крест»:
1) комбинация Ф, П, В, П’, В’, Ф";
2) Ф, В, П, В’, П’, Ф";
3) любая из предложенных комбинаций два раза.
Шаг 5. Делаем из «неправильного» креста «правильный».
Поворачиваем верхний слой до тех пор, пока любые два ребра не совпадут по цветам с центрами из среднего слоя. Тут имеет место два случая:
1. На своих местах – два противолежащих ребра, два остальных нужно поменять местами. Используем комбинацию П, В, П’, В, П, В”, П’.
2. Два собранных ребра, находятся под углом, два остальных нужно поменять местами комбинацией П, В”, П’, В’, П, В’, П’. Возможно, вам придется повторить эту комбинацию несколько раз.
Результат:
Шаг 6. Расставляем углы верхнего слоя по своим местам.
Для осуществления этого шага воспользуйтесь одной из предложенных комбинаций:
1) П’, Ф’, Л, Ф, П, Ф’, Л’, Ф;
2) Ф’, Л, Ф, П’, Ф’, Л’, Ф, П.
Шаг 7. Разворачиваем углы правильными цветами.
Держим кубик к себе одной стороной так, чтобы «неправильный» угол был справа сверху. Комбинацией П’, Н’, П, Н крутим кубик, пока угол не станет, как надо. Далее прокручиваем верх до следующего неправильного повернутого угла и той же комбинацией выставляем правильно. Рабочую сторону не меняем!
Во время этих действий конструкция кубика может нарушиться. Но так прописано в сценарии. Так что не переживайте!
Наконец, можно развернуть все четыре угла правильными сторонами – остальные элементы кубика также становятся на свои места! Гордитесь собой – вы это сделали! Поздравляем с успешным результатом!
Фото: kak-sobrat-kubik-rubika.praya.ru, speedcubing.com.ua, ru.gde-fon.com.
Помилка в тексті? Виділи її, натисни Shift + Enter або клікни .